CIÊNCIAS DA NATUREZA
e suas
TECNOLOGIAS
Professor
Volume 1 • Módulo 2 • Química
GOVERNO DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO
Governador
Vice-Governador
Sergio Cabral
Luiz Fernando de Souza Pezão
SECRETARIA DE ESTADO DE EDUCAÇÃO
Secretário de Educação
Chefe de Gabinete
Wilson Risolia
Sérgio Mendes
Secretário Executivo
Subsecretaria de Gestão do Ensino
Amaury Perlingeiro
Antônio José Vieira De Paiva Neto
Superintendência pedagógica
Coordenadora de Educação de Jovens e adulto
Claudia Raybolt
Rosana M.N. Mendes
SECRETARIA DE ESTADO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA
Secretário de Estado
Gustavo Reis Ferreira
FUNDAÇÃO CECIERJ
Presidente
Carlos Eduardo Bielschowsky
PRODUÇÃO DO MATERIAL NOVA EJA (CECIERJ)
Diretoria Adjunta de Extensão
Coordenação de Produção
Coordenação de Formação Continuada
Projeto Gráfico e Capa
Elizabeth Ramalho Soares Bastos
Carmen Granja da Silva
Coordenação Geral de Design Instrucional
Cristine Costa Barreto
Elaboração
Heleonora Belmino
Marco Antonio Malta Moura
Carmelita Portela Figueiredo
Leonardo Pajé, Ana Paula Bernardo
Valéria de Jesus Pereira
Mauro Braga
Esteban Moreno
Revisão de Língua Portuguesa
Paulo Alves
Design Instrucional
Kathleen S. Gonçalves
Coordenação de Desenvolvimento Instrucional
Flávia Busnardo
Paulo Vasques de Miranda
Fábio Rapello Alencar
Andreia Villar
Imagem da Capa e da
Abertura das Unidades
André Guimarães
Diagramação
Alessandra Nogueira
Alexandre d' Oliveira
André Guimarães
Andreia Villar
Bianca Lima
Carlos Eduardo Vaz
Juliana Fernandes
Ilustração
Bianca Giacomelli
Clara Gomes
Fernando Romeiro
Jefferson Caçador
Sami Souza
Produção Gráfica
Verônica Paranhos
Sumário
Unidade 11 • De quê somos feitos?
5
Unidade 12 • Planeta terra ou planeta água?
51
Unidade 13 • Caminhando pela estrada que investiga
do quê somos feitos
85
Unidade 14 • Use o protetor solar!
109
Unidade 15 • Elementos Químicos:
os ingredientes do nosso mundo!
147
M aterial
do
P rofessor
Volume 1 • Módulo 2 • Química • Unidade 11
De que somos
feitos?
Heleonora Belmino, Marco Antonio Malta Moura, Carmelita Portela Figueiredo,
Leonardo Pajé, Ana Paula Bernardo, Valéria de Jesus Pereira, Mauro Braga e
Esteban Moreno
Introdução
A Química tem acompanhado o desenvolvimento da humanidade desde
a Antiguidade. Do domínio do fogo à transformação de minérios para obtenção
de metais, esta Ciência vem contribuindo para o desenvolvimento tecnológico
através do estudo da transformação de materiais. Entretanto, nasce apenas como
Ciência, a partir dos séculos XVII e XVIII com as inquietações de cientistas de várias
áreas que percebiam a necessidade de melhor compreender alguns fenômenos
que ocorriam na natureza.
Esta primeira unidade destaca alguns dos acontecimentos históricos que
permitiram à Química desenvolver-se como ciência assim como um pouco de sua
história. E também envolve conceitos, hipóteses e teorias que passaram a ser determinantes na resolução de situações fenomenológicas do cotidiano. Tudo a ver
com as necessidades do homem!
Professor(a), indicamos para este tema algumas orientações didáticas que
devem ser vistas como sugestões estruturadas para facilitar o seu trabalho. Propomos alguns caminhos para que as aulas tornem-se mais dinâmicas, por meio
de atividades individuais e/ou em grupo. Fique à vontade para utilizar aquela que
mais se adéque à realidade de sua turma e, sendo necessário, adapte-as. Um ótimo trabalho!
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
5
Apresentação da unidade do material do aluno
Disciplina
Volume
Módulo
Unidade
Estimativa de aulas para
essa unidade
Química
1
2
11
3 aulas de 2 tempos
Tema
Titulo da unidade
De que somos feitos?
História da Química
Objetivos da unidade
Identificar fatos históricos sobre as descobertas científicas em relação à composição da matéria.
Relacionar argumentos que permitiram refutar a Teoria dos Quatro Elementos e aceitar a Teoria Atômica.
Reconhecer a importância dos alquimistas na revolução do conhecimento científico.
Apresentar a evolução da ciência Química ao longo dos séculos.
Seções
6
Páginas no
material
do aluno
Para início de conversa...
317 – 319
Seção 1 – Será apenas uma fogueira?
320 – 324
Seção 2 – “Dust in the Wind. All we are is dust in the Wind” (Poeira ao vento. Tudo que somos é
poeira ao vento.– Música do grupo Kansas).
324 – 326
Seção 3 – Os alquimistas estão chegando.
326 – 328
Seção 4 – Enfim a Química.
328 – 332
Veja Ainda...
333 – 334
Caia na Rede
339
Megamente
341
Recursos e ideias para o Professor
Tipos de Atividades
Atividades em grupo ou individuais
São atividades que são feitas com recursos simples disponíveis;
Material copiado para distribuição em sala
São atividades que irão utilizar material reproduzido na própria escola e entregue aos
alunos;
Projetor com computador, DVD e som
São atividades passadas por meio do recurso do projetor para toda a turma;
Atividades lúdicas
Experiências práticas que podem ser realizadas em sala com uso de recursos simples;
Avaliação
Questões ou propostas de avaliação conforme orientação.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
7
Atividade Inicial
Tipos de
Atividades
Título da
Atividade
Material
Necessário
Descrição Sucinta
Divisão da
Turma
Tempo
Estimado
Televisão ou
projetor, computador, carto-
Química, onde
estás?
linas brancas
Esta atividade tem por
ou coloridas,
objetivo desenvolver a visão
revistas e
de que a ciência química
jornais, caneti-
encontra-se sempre presen-
nhas hidrocor,
te em nosso cotidiano.
lápis de cor,
A atividade
envolverá pequenos grupos
de aproxima-
40 min.
damente 4
alunos.
tesouras e cola
branca
Seção 1 – Será apenas uma fogueira?
Tipos de
Atividades
Título da
Atividade
Material
Necessário
Papel ofício
e imagens
O que é um
de diferentes
modelo?
animais (escolhidos pelo
professor)
8
Página no material do aluno
320 – 324
Descrição Sucinta
Divisão da
Turma
A atividade utiliza a elabora-
A atividade
ção de um desenho a partir
pode ser
de uma imagem/foto para
realizada em
compreensão do conceito
grupos de 4
de modelo.
alunos.
“Datashow”
A atividade utiliza um vídeo
com DVD ou
indicado no material do alu-
A atividade
Quatro ele-
computador
no que traz imagens onde
pode ser
mentos, onde
e som. Textos
poderão ser identificadas as
realizada por
estão?
copiados para
qualidades dos elementos
grupos de 3
distribuição
que compõem a matéria, as-
alunos.
em sala
sim como os elementaristas.
Tempo
Estimado
30 min.
40 min
Seção 2 – “Dust in the Wind. All we are is dust inthe Wind”
(Poeira no vento. Tudo que somos é poeira ao vento.”
Música do grupo Kansas).
Tipos de
Atividades
Título da
Atividade
Material
Necessário
Descrição Sucinta
Página no material do aluno
324 – 326
Divisão da
Turma
Tempo
Estimado
Essa atividade utiliza-se da
O “primeiro”
átomo
Cópias do
material de
exercícios
interpretação do texto “O
A atividade
Átomo por Demócrito e Leu-
pode ser
cipo” para solidificar a com-
realizada em
preensão sobre os primórdios
duplas
30 min
do pensamento atomista.
A atividade utiliza-se da
Uma festa no
Folha de ativi-
leitura e interpretação de
céu!
dades
uma peça teatral sobre as
descobertas científicas.
Seção 3 − Os alquimistas estão chegando.
Tipos de
Atividades
Título da
Atividade
Alquimia
Material
Necessário
A atividade
tem caráter
30 min
individual.
Páginas no material do aluno
326 – 328
Descrição Sucinta
Divisão da
Turma
A atividade pretende, por
A atividade
Cópias do
meio de leitura e interpre-
pode ser
material de
tação de texto, consolidar
realizada em
exercícios.
a contribuição da Alquimia
grupos de 2
para a Ciência Química.
alunos.
Tempo
Estimado
30 min
Vídeo “Tudo se
Alquimia e sua
História
Transforma, His-
A atividade pretende sina-
tória da Quími-
lizar os objetivos da prática
ca, Alquimia”,
alquímica e como esses
texto copiados,
processos desembocaram
lápis/caneta e
na Ciência Química.
A atividade
deverá ser
realizada em
50 min
duplas.
borracha.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
9
Páginas no material do aluno
Seção 4 − Enfim a Química!
Tipos de
Atividades
Título da
Atividade
328 – 332
Material
Necessário
Descrição Sucinta
Vídeos “Mun-
A atividade tem o objetivo
dos Invisíveis” –
de ressaltar a contribuição
Divisão da
Turma
Tempo
Estimado
A atividade
Lavoisier e a
Episódios 3 e 4, de Antonie Laurent Lavoisier
pode ser
mudança de
texto copiados,
na consolidação da Quími-
realizada em
foco.
cartolina e
ca como ciência, por meio
grupos de 4
canetinhas
de vídeos e confecção de
alunos.
hidrocor
cartazes.
50 min
A atividade
Antes e Depois
Somente o
A atividade visa comparar o
pode ser
computador e
antes e o depois das desco-
realizada em
o “Datashow”
bertas de Lavoisier.
grupos de 4
60 min.
alunos.
Atividades de Avaliação
Tipos de
Atividades
10
Título da
Atividade
Material
Necessário
Descrição Sucinta
Material
Os alunos deverão realizar
Exercícios
impresso a ser
os exercícios propostos, a
avaliativos
distribuído aos
fim de avaliar o conteúdo
alunos
apresentado.
Divisão da
Turma
Tempo
Estimado
A atividade
pode ser
individual ou
em grupo de 2
alunos.
40 min
Atividade Inicial
Tipos de
Atividades
Título da
Atividade
Material
Necessário
Divisão da
Turma
Descrição Sucinta
Tempo
Estimado
Televisão ou
“datashow”,
computador,
Química, onde
estás?
cartolinas
Esta atividade tem por
brancas ou
objetivo desenvolver a visão
coloridas, re-
de que a ciência uímica
vistas e jornais, encontra-se sempre presencanetinhas hi-
A atividade
envolverá pequenos grupos
de aproxima-
te em nosso cotidiano.
40 min.
damente 4
drocor, lápis de
alunos.
cor, tesouras e
cola branca
Aspectos operacionais
Acomode confortavelmente sua turma para que todos possam assistir ao vídeo “Um dia sem Química”: http://
www.youtube.com/watch?v=aFaw4Pfw5nk
Para ampliar a visão de nossos alunos sobre o tema desta atividade, sugerimos para após a apresentação do vídeo a leitura (individual ou em grupo) do texto: “Química a serviço da humanidade”. Esse texto encontra-se disponível em Cadernos Temáticos
da revista Química Nova na Escola – Química Vida e Meio Ambiente, e relaciona a Química como uma ciência que interfere diretamente no desenvolvimento de tecnologias que nos beneficiam. O texto também pode ser encontrado no seguinte endereço
eletrônico: http://qnesc.sbq.org.br/online/cadernos/05/quimica_a_servico_da_humanidade.pdf
Após a leitura, que tal levantar algumas questões sobre o tema? Por exemplo:
ƒƒ Existe algo sem Química?
ƒƒ Alguns produtos de beleza garantem estar isentos de Química, isto é verdade?
ƒƒ Por que muitas pessoas associam a Química a algo prejudicial?
ƒƒ A Química é realmente perigosa?
ƒƒ Onde podemos encontrar um pouco de Química na sua cozinha?
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
11
A seguir, cada grupo deve receber uma cartolina, tesoura, colas, canetas hidrocor, lápis de cor, revistas e jornais.
Os grupos devem ser orientados a confeccionar cartazes com figuras encontradas nessas revistas e jornais disponibilizados, que indicam a presença da Química. Oriente cada grupo a indicar com setas, nas figuras, os locais onde pensam encontrar a Química. Observe os raciocínios utilizados e interfira apenas naqueles que se mostrarem totalmente incorretos.
Ao final, peça a cada grupo de eleja um representante para a apresentação do cartaz confeccionado à turma.
Estimule os(as) alunos(as), após o momento da apresentação, a encontrar outros ambientes que contenham “Química”, mas que não foram destacadas pelo grupo que o apresentou.
Aspectos pedagógicos
É importante que você, professor(a), abranja o máximo de situações e objetos possíveis, para que o aluno tenha clareza de que a Química encontra-se em toda e em qualquer parte. Na confecção de cartazes, questione sobre
figuras/imagens que possuem mais de uma “parte” formada por Química. Assim a vemos na natureza e nas criações
dos homens que podem até mesmo alterar a paisagem urbana através dela. Entendemos que essa atividade seja uma
ótima oportunidade para que nossos alunos percebam a importância fundamental da Química. Mãos à obra!
Página no material do aluno
Seção 1 – Será apenas uma fogueira?
Tipos de
Atividades
Título da
Atividade
Material
Necessário
Papel ofício
e imagens
O que é um
de diferentes
modelo?
animais (escolhidos pelo
professor)
320 – 324
Descrição Sucinta
Divisão da
Turma
A atividade utiliza a elabora-
A atividade
ção de um desenho a partir
pode ser
de uma imagem/foto para
realizada em
compreensão do conceito
grupos de 4
de modelo.
alunos.
Tempo
Estimado
30 min.
Aspectos operacionais
Professor(a), no planejamento para a execução desta atividade, você deverá ter uma noção do número de
grupos que serão formados na classe, pois para cada um deles deverá ser entregue a imagem de algum animal.
Não se esqueça de que neste momento de organização, você precisa separar imagens de alguns animais, como
por exemplo papagaio, cachorro, leão, gato, peixe etc. Já na sala de aula, inicialmente, separe a turma em grupos
de 4 alunos. Distribua folhas de papel ofício para todos os integrantes do grupo. Tendo feito isso, distribua a cada
grupo a imagem do animal.
12
Aspectos pedagógicos
Como ponto de partida, você pode pedir para que todos os alunos desenhem o animal escolhido para
seu grupo.
Após algum tempo, sugerimos que escolha um dos alunos do grupo e pergunte:
ƒƒ O que você fez neste papel? Cada aluno dará como resposta o nome de seu animal, como: “É um cachorro,
professor!”. E então você, professor, prossegue a atividade com a segunda pergunta.
ƒƒ Você pode, por favor, dar-me um pelo/pena/nadadeira deste animal? Muito provavelmente, os alunos responderão que não, já que o animal desenhado não é, de fato, o próprio animal. É simplesmente uma representação dele. E, você, professor(a), prossegue com o terceiro questionamento.
ƒƒ No papel há, então, uma representação deste animal? Os alunos, provavelmente, responderão que sim.
Entendemos que a partir deste último questionamento é interessante que você esclareça a necessidade da
existência de modelos. Grande parte de seus alunos terão dificuldades de desenhar com maior riqueza de detalhes
o animal pedido, mas insista para que tentem realizar a tarefa com o maior empenho. Conduza o assunto de forma
a indicar que a ciência também trabalha através de modelos. E que as representações também foram utilizadas por
químicos, como o francês Antonie Lavoisier, um importante cientista precursor da química moderna.
Aproveite este momento para destacar que Lavoisier esforçou-se bastante para que a ciência desenvolvesse-se no campo experimental. Colocando em prova fatos naturais por meio de experiências, pesquisa e observação;
refutando, assim, a Teoria dos Quatro Elementos, proposta por Empédocles. No Tratamento Elementar da Química,
Lavoisier estabelece que “em todas as operações da arte e da natureza nada é criado; existe uma quantidade igual de
matéria antes e depois do experimento”. Seus métodos experimentais permitiram formular teorias, analisar o mundo
que nos cerca de maneira diferente e reformular as bases para um novo modelo de pesquisa científica.
Seção 1 – Será apenas uma fogueira?
Tipos de
Atividades
Título da
Atividade
Página no material do aluno
320 – 324
Material
Necessário
Descrição Sucinta
Divisão da
Turma
Projetor
A atividade utiliza um vídeo
com DVD ou
indicado no material do alu-
A atividade
Quatro ele-
computador
no que traz imagens onde
pode ser
mentos, onde
e som. Textos
poderão ser identificadas as
realizada por
estão?
copiados para
qualidades dos elementos
grupos de 3
distribuição
que compõem a matéria, as-
alunos.
em sala
sim como os elementaristas.
Tempo
Estimado
40 min.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
13
Aspectos operacionais
Para iniciar sua aula, professor(a), utilize o vídeo indicado pelo Boxe Multimídia, na página 11 do material do aluno. Faça uma breve discussão e, destaque a composição dessa teoria contida no esquema. Em seguida, distribua o
material para os trios que, neste momento, já devem estar formados e intervenha, quando necessário, na resolução
da atividade proposta no material impresso. Esse material encontra-se logo a seguir. Colocamos duas opções desse
material (Folha de Atividades A e B).
Aspectos pedagógicos
Professor(a), o vídeo exibido mostra de maneira bem simples a teoria dos quatro elementos, enunciada pelo filósofo Empédocles. Promova uma discussão sobre o tema abordado no vídeo e procure explorar as ideias defendidas
pelos elementaristas. Para complementar este momento, achamos interessante que seja esquematizado no quadro o
diagrama que representa as quatro qualidades da matéria e seus pares de elementos correspondentes (que também
se encontram na página 11 do material do aluno). Ao final, forme grupos de trabalho de no máximo três estudantes
e distribua o material impresso a cada trio. Inicie esta parte da aula assim: “Imaginem-se como um elementarista na
Grécia Antiga...” e leiam o item descrito no material copiado. Para encerrar, corrija a atividade, pedindo aos alunos que
leiam suas respostas. Discuta-as, ainda que incorretas, proporcionando um momento agradável e de muita reflexão.
Folha de Atividades A – Quatro elementos, onde estão?
Nome da Escola: ____________________________________________________
Nome: ____________________________________________________________
Quais elementos e qualidades podem ser encontrados nas seguintes imagens?
1 – Plantações
Fonte: http://www.sxc.hu/photo/1407282
14
2 – Água aquecendo numa panela
Fonte: http://www.sxc.hu/photo/732685
3 – Balão voando (aqueles que carregam pessoas)
Fonte: http://www.sxc.hu/photo/998691
4 – Fogueira de São João
Fonte: http://www.sxc.hu/photo/1404809
Folha de Atividades B – Quatro elementos, onde estão?
Nome da Escola: ____________________________________________________
Nome:_____________________________________________________________
Quais elementos e qualidades podem ser encontrados nas seguintes imagens?
1 – Terrário
Fonte: http://www.flickr.com/photos/oskar87jk/4728491885/
sizes/m/in/photostream/
2 – Peixes nadando no oceano
Fonte: http://www.sxc.hu/photo/748081
3 – Nuvens
Fonte: http://www.sxc.hu/photo/1421859
4 – Queimadas
Fonte: http://www.sxc.hu/photo/1404511
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
15
Seção 2 – “Dust in the Wind. All we are is dust in the Wind”
(Poeira ao vento. Tudo que somos é poeira ao vento.”
Música do grupo Kansas).
Tipos de
Atividades
Título da
Atividade
Material
Necessário
Descrição Sucinta
Página no material do aluno
324 – 326
Divisão da
Turma
Tempo
Estimado
Essa atividade utiliza-se
da interpretação do texto
O “primeiro”
átomo
Cópias do
“O Átomo por Demócrito
material de
e Leucipo” para solidificar
exercícios
a compreensão sobre os
primórdios do pensamento
A atividade
pode ser
realizada em
30 min.
duplas
atomista.
Aspectos operacionais
Professor(a), para iniciar a atividade, divida a turma em duplas e em seguida distribua as cópias do material de
exercícios que se encontra a seguir. Limite um tempo para sua resolução e ao final resolva e discuta os temas dos itens
com a turma. Oriente-os para que haja cooperação entre os membros da dupla.
Aspectos pedagógicos
No momento da correção das atividades, estabeleça um debate e peça que todos os estudantes
manifestem-se. Entretanto, para que não haja desinteresse e/ou opiniões repetitivas, sugerimos que faça perguntas do tipo:
ƒƒ Alguém respondeu diferente? Como você respondeu?
ƒƒ E você? Tem algo a acrescentar a resposta do colega?
Assim, professor(a), você perceberá que as falas dos estudantes não coincidirão e os alunos se sentirão
mais à vontade e incentivados a ouvir, refletir e participar da dinâmica da aula. Procure explorar ao máximo os
comentários dos alunos!
16
Folha de Atividades – O “primeiro” átomo
Nome da Escola: ____________________________________________________
Nome:____________________________________________________________
Leia o texto abaixo.
O Átomo por Demócrito e Leucipo
Nós “nadamos” em uma piscina de átomos. Eles estão em todos os lugares a nossa volta. O átomo é composto basicamente por um núcleo, formado por nêutrons e prótons, e por elétrons que permanecem em uma constante rotação em torno
do núcleo atômico. Os nêutrons apresentam carga elétrica neutra, os prótons carga elétrica positiva e os elétrons carga elétrica negativa. Para ver o átomo de uma bola, seria preciso aumentá-la até o tamanho de um planeta, como a Terra, por exemplo,
e o átomo seria do tamanho de uma uva. Aumente essa uva (átomo) até o tamanho de um prédio de 15 andares, dessa forma
o núcleo do átomo seria do tamanho de um grão de sal. Quaisquer partículas no interior do átomo seriam grãos de poeira e
o resto seria apenas espaço. Até o fim do século XIX, acreditava-se que o átomo era a menor parte da matéria. Porém descobrimos que o átomo era formado por prótons, elétrons e nêutrons. As primeiras ideias do átomo surgiram na Grécia antiga,
por volta de 400 a.C. com Demócrito. Foi ele quem chegou a dizer que a matéria era composta por pequenas partículas, e
essas ganharam o nome de átomo, ou indivisível. Caminhando pelas areias do mar Egeu, Leucipo, filósofo grego, disse ao seu
discípulo Demócrito: Olhe para esta areia, se você a observar de um lugar distante você a verá como um imenso corpo, contínuo. Mas se você a olhar de perto, como agora, você verá que ela é composta por milhares de partículas. O Universo é assim”.
Essa era uma ótima observação de Leucipo, porém Demócrito interrompeu o pensamento do mestre: “Mas, se
tudo no Universo é assim, o que podemos dizer sobre a água que mesmo olhando de perto é um corpo contínuo?”.
Nesse momento, Leucipo respondeu ao seu discípulo: “Muitos veem, mas não enxergam. Essas pessoas que não enxergam estão na escuridão, afastadas do conhecimento. Todos os materiais do Universo são compostos por partículas
com um vácuo entre elas. Tais partículas são tão pequenas que mesmo de perto não podemos vê-las. Mas eu creio
que no futuro os homens poderão enxergar essas partículas. Ensine as pessoas, e aquelas que acreditarem encontrarão as respostas a qual procuram sobre o Universo”.
Bom, lendo isso podemos dizer que Leucipo estava certo quando a sua ideia a respeito do Universo e seu raciocínio a respeito dos corpos foi inteligente. Você olha para algo e o vê como um corpo contínuo, mas a verdade é que
esse algo é formado por átomos e entre esses átomos existe um vazio, assim como tudo no mundo em que vivemos.
Disponível em: http://www.recantodasletras.com.br/artigos/2757721, acessado em 11 abril de 2013 e adaptado para
fins didáticos.
Agora que você já conhece um pouco mais sobre o átomo, responda aos itens a seguir:
1. Quem desenvolveu a primeira ideia de átomo?
2. O que significa a palavra átomo?
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
17
3. O que Leucipo quis dizer no pensamento abaixo?
Olhe para esta areia, se você a observar de um lugar distante você a verá como um imenso corpo, contínuo.
Mas se você a olhar de perto, como agora, você verá que ela é composta por milhares de partículas.
4. Quais informações temos hoje sobre o átomo, que Leucipo e Demócrito não possuíam?
Seção 2 – “Dust in the Wind. All we are is dust in the Wind”
(Poeira ao vento. Tudo que somos é poeira ao vento.”
Música do grupo Kansas).
Tipos de
Atividades
Título da
Atividade
Material
Necessário
Descrição Sucinta
A atividade utiliza-se da
Uma festa no
Folha de ativi-
leitura e interpretação de
céu!
dades
uma peça teatral sobre as
descobertas científicas.
Página no material do aluno
324 – 326
Divisão da
Turma
Tempo
Estimado
A atividade
tem caráter
30 min.
individual.
Aspectos operacionais
Distribua o material e peça aos alunos que respondam às perguntas após a leitura do texto.
18
Aspectos pedagógicos
Sugerimos a leitura de um trecho bem leve e surreal, pois não aconteceu de fato, retirado da Química Nova na
Escola, disponível em http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc25/rsa03.pdf. Nele várias figuras de renome do universo
da Química expressam a sua opinião sobre o atomismo e a evolução dos conhecimentos ao longo do tempo. Uma
ótima oportunidade para trabalhar as mudanças que ocorreram e ainda ocorrem no meio científico, e instigar a sua
turma para o que virá ao longo do curso. Esperamos que goste! Se achar interessante e os alunos toparem, pergunte
se alguém gostaria de fazer a leitura, representando os papéis que aparecem no texto. Teria de haver também um
narrador para ler o início e os comentários que aparecem. Explique que em todo espetáculo teatral, a leitura tal qual
farão é realizada inicialmente!
Folha de Atividades – Uma festa no céu!
Nome da Escola: ____________________________________________________
Nome: ___________________________________________________________
Uma festa ocorria lá no céu no dia do Químico! Vamos dar uma espiadinha nesse trecho que selecionamos para
você? Alguns nomes citados já são velhos conhecidos, outros virão no tempo certo...
(...) “Bohr : É isso aí. Foi assim que cientistas chegaram à ideia atual do átomo. Que, até agora, funciona muito
bem.
Aproximam-se os gregos Demócrito, Leucipo e Herão, alegres, tocando flauta, quando ouvem falar na palavra
átomo, chegam perto.
Bohr: Vejam, aquele lá não é o grego Demócrito, que acreditava que a natureza era constituída por átomos?
Leucipo: Quem são vocês? Sobre o que vocês estão falando?
Demócrito (Olhando para Leucipo): Leucipo, eu acho que ouvi a palavra átomo.
Bohr: Isso mesmo. Nós estávamos comentando como foi criada a ideia atual do átomo.
Demócrito: Atual? Essa ideia, Leucipo e eu, entre outros, defendemos há milhares de anos. Não é Herão?
Herão: Eu a defendi, ferozmente, tempos depois, mas os defensores dos quatro elementos – terra, fogo, ar e
água – como formadores de todas as coisas, venceram.
Leucipo: A nossa ideia era materialista e as religiões eram muito poderosas.
Todos se aproximam.
Lavoisier (olhando para Herão): Desculpem-me, mas não estou reconhecendo o senhor.
Herão: Sou Herão, de Alexandria, vivi no primeiro século após Cristo. Sou um defensor do átomo. Descobri
também que o ar ocupa lugar no espaço e que pode ser comprimido. E assim inventei a máquina a vapor.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
19
Boyle: Não é possível! Outro querendo me anteceder em uma descoberta que foi minha.
Dalton: É verdade. Milhares de anos depois, descobrimos tudo de novo, mas, dessa vez, de uma forma diferente, por isso, mais sólida, mais convincente, por meio de experimentação.
Demócrito: No entanto, não precisamos concretizar um fato para saber que ele é verdadeiro. Os homens são
dotados de inteligência e podem imaginar teorias corretas.
Priestley: A ciência funciona assim: nós observamos um fato, propomos uma teoria e depois temos que comprová-la experimentalmente.
Bohr: As coisas não são bem assim. Muitas teorias não só explicam, muito bem, as observações como até antecedem estas. A prova está aí: os gregos, há milhares de anos, propuseram uma ideia de átomo que, de fato, não era
muito diferente da proposta feita há cerca de duzentos anos. Hoje, a ideia de ciência está sendo revista. A experimentação não é mais considerada imprescindível.” (...)
Texto adaptado de Uma festa no céu- Peça de teatro/ Química Nova na Escola, 2007, 25: 31-33.
Depois dessa festa, que tal pensar a respeito dela?
1. Quem são os gregos citados no texto?
2. O que estava sendo comentado pelos outros cientistas quando os gregos entraram em cena?
3. Por que Boyle ficou estressado com o comentário de Herão?
4. O que Dalton concluiu, observando os comentários dos gregos e de outros cientistas renomados?
5. Você concorda com o comentário final de Bohr? Por quê?
20
Páginas no material do aluno
Seção 3 − Os alquimistas estão chegando.
Tipos de
Atividades
Título da
Atividade
Alquimia
Material
Necessário
326 – 328
Descrição Sucinta
Divisão da
Turma
A atividade pretende, por
A atividade
Cópias do
meio de leitura e interpre-
pode ser
material de
tação de texto, consolidar
realizada em
exercícios.
a contribuição da Alquimia
grupos de 2
para a Ciência Química.
alunos.
Tempo
Estimado
30 min.
Aspectos operacionais
Professor(a), divida a turma em duplas e distribua as cópias do material de exercícios. Ao final, resolva os itens
e discuta os temas não respondidos e/ou mais pertinentes.
Professor(a), para ampliar seu conhecimento sobre o tema Alquimia, indicamos alguns breves textos nos seguintes sites:
http://www.colegioweb.com.br/quimica/o-que-e-alquimia.html
http://www.cdcc.usp.br/ciencia/artigos/art_25/alquimia.html
Aspectos pedagógicos
No momento de resolução da atividade proposta, mantenha-se atento quanto às necessidades e dúvidas que
possam surgir. Professor(a), oriente a cooperação entre os membros da dupla. Ao final dos 30 minutos estabelecidos,
corrija as respostas dadas. Explore cada item, intervindo com o motivo pelo qual se adéquam ou não a resposta correta.
Folha de Atividades Alquimia
Nome da Escola: ____________________________________________________
Nome: ____________________________________________________________
I – Leia o texto abaixo.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
21
Alquimia
A palavra alquimia deriva do termo árabe al-khimia, que significa química. Esta ciência primitiva nasceu na
Idade Média, defendia a crença de que há quatro elementos básicos (fogo, ar, terra e água) e três essenciais
(sal, enxofre e mercúrio). Os seguidores desse princípio ficaram conhecidos como alquimistas.
Uma das ideias defendidas pelos alquimistas era a de que todos os metais evoluem até se tornarem ouro.
Seria possível acelerar este processo em laboratório a partir de procedimentos químicos, como o aquecimento, por exemplo, e assim converter metais comuns em preciosos. A substância mágica que transmutaria
metais era chamada de “pedra filosofal”.
A evolução da ciência mostrou que os alquimistas estavam errados quanto à obtenção de ouro. Mas não
podemos desprezar o trabalho desses ancestrais, pois através de experimentos descobriram diversas substâncias e ainda colaboraram com a invenção de aparelhos instrumentais de laboratório, como, por exemplo,
o banho-maria, ainda usado para aquecer misturas lentamente.
A imagem a seguir representa os conceitos da pedra filosofal.
A alquimia defendia a transmutação: transformar metais comuns (como a prata) em preciosos (como o ouro).
Outro objetivo dos alquimistas era criar um elixir, uma poção ou um metal capaz de curar todas as doenças e ainda
proporcionar a imortalidade.
(Disponível em: http://www.brasilescola.com/quimica/alquimia.htm, acesso em: 26 abril de 2013)
Responda às questões que se seguem de acordo com as informações contidas neste texto.
22
1. Em que os alquimistas acreditavam?
2. Segundo os alquimistas, como seria possível transformar metais em ouro?
3. Explique o processo envolvido, representado pela imagem que aparece no texto.
4. O que os alquimistas pretendiam com a transmutação?
5. Qual foi a contribuição da Alquimia à Ciência Química?
6. Qual seria a função do elixir que os alquimistas gostariam de ter criado?
II – Leia o trecho abaixo e responda à questão se segue.
O Alquimista, durante os passos que o conduzirão à recompensa final (Digna Merces Labore, Trabalho Dignamente Recompensado), sabe que o calor do fogo é temperado pela friúra do ar, e a secura da terra é
neutralizada pela umidade da água. Sabe também que os quatro elementos e essas quatro propriedades
estão relacionados conforme abaixo são apresentados.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
23
Trecho e figura extraídos do site http://paxprofundis.org/livros/alquimia/alquimia.htmLem 06 de abril de 2013.
1. O fundamento desse conceito alquímico tem por base ideias enunciadas por:
a. Demócrito;
b. Empédocles;
c. Lavoisier;
d. Priestley.
Seção 3 − Os alquimistas estão chegando.
Tipos de
Atividades
Título da
Atividade
Material
Necessário
Descrição Sucinta
Páginas no material do aluno
326 – 328
Divisão da
Turma
Tempo
Estimado
Vídeo “Tudo
se Transforma, História
Alquimia e sua
da Química,
História
Alquimia”, texto copiados,
lápis/caneta e
borracha.
24
A atividade pretende sinalizar os objetivos da prática
alquímica e como esses
processos desembocaram
na Ciência Química.
A atividade
deverá ser
realizada em
duplas.
50 min.
Aspectos operacionais
Esta atividade possui dois momentos. No primeiro, a turma não necessariamente precisa estar divida em duplas, pois nela haverá sondagem de conhecimentos prévios do aluno sobre o tema Alquimia. Depois haverá a apresentação do vídeo “Tudo se Transforma, História da Química, Alquimia” produzido pela PUC-Rio que encontra-se no
site http://condigital.ccead.puc-rio.br/condigital/index.php?option=com_content&view=article&id=390&Itemid=91
ou no youtube no endereço digital http://www.youtube.com/watch?v=12MXsViD6Sk Esse vídeo possui cerca de 13
minutos. Já no segundo momento, as duplas já devem ser formadas, pois por agora, você, professor(a), colocará a
música “Os alquimistas estão chegando”, de Jorge Ben Jor, seja somente para ouvi-la, ou por meio do clipe da música que encontra-se no endereço http://www.youtube.com/watch?v=PTeLOZ4kLWU. Para que todos acompanhem,
sugerimos que distribua o texto da música copiado (que pode ser conseguido facilmente na internet). Nesta folha,
haverá também algumas perguntas que deverão ser respondidas pela dupla após a execução da música.
Aspectos pedagógicos
Professor(a), você poderá iniciar sua aula, perguntando aos alunos se já ouviram falar sobre os Alquimistas
e o que eles faziam. Este é um momento de sondagem, somente para que saibamos que tipo de conhecimentos
prévios os alunos possuem sobre o tema. Esclareça aos alunos que após a apresentação do vídeo, o assunto voltará
a ser discutido e que será possível nesse momento perceber se os conceitos levados por eles estavam ou não corretos. Apresente o vídeo a seguir. Após a apresentação, você pode retomar a interação com seus alunos e levantar
os seguintes questionamentos:
ƒƒ Quem foram os alquimistas? As respostas dadas antes do vídeo, mantêm-se ou não? Bem, provavelmente,
professor(a), na discussão inicial os alunos devem ter pontuado os alquimistas como feiticeiros e magos.
Complemente, se necessário, que foram pessoas que queriam entender como a natureza transformava-se,
com esperança de tirar algum proveito sobre esses conhecimentos, tal como a busca pela pedra filosofal.
Não possuindo sequer um caráter de ciência...
ƒƒ O que seria a pedra filosofal? Por curiosidade, neste ponto do assunto, os alunos podem responder corretamente, dizendo que é uma substância rudimentar, utilizada para transformar qualquer material metálico em ouro.
ƒƒ Por que os alquimistas eram perseguidos e até mesmo mortos? Várias respostas devem ser levantadas, mas
o viés delas deve estar associado ao fator místico que a sociedade inseria na prática alquímica.
ƒƒ Para a sociedade, como era a prática da Alquimia? Os alunos devem apontar associações a deuses demoníacos e que os alquimistas evocavam divindades favoráveis as suas experiências.
ƒƒ O vídeo também comenta sobre o termo HERMÉTICO que é referente ao Deus Hermes. A que se refere esse
termo? As respostas devem girar em torno de “ fechado, sem comunicação com algo externo”, significando,
então, algo inacessível. Sugerimos que complemente, indicando que o hermetismo foi uma maneira utilizada
pelos alquimistas para driblar as perseguições da Igreja católica, durante o período da Inquisição. Dessa forma, valiam-se da utilização de símbolos e textos que não eram compreendidos pelos perseguidores.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
25
ƒƒ Para os alquimistas, como seria a composição dos objetos? Essa é uma pergunta um pouco mais complexa,
mas que também se encontra no vídeo. Caso os alunos não cheguem às respostas, vá dando algumas dicas
sobre elas. Libere duas palavras para que eles possam encaixar e elaborar a resposta (são elas, proporção e
elementos) Com essa dica, os alunos já podem responder, dizendo que os objetos são formados por meio
da composição dos elementos e que através da mudança de proporção entre eles, a matéria também seria
modificada, transformando-se em outra.
ƒƒ Qual foi a contribuição da Alquimia para a Química? Os alunos devem formar respostas que possuam o
caráter técnico-laboratorial, cujos métodos e técnicas foram utilizados pela química moderna. A exemplo
de técnicas de separação de mistura e com isso descobertas de substâncias como alguns ácidos (sulfúrico
e clorídrico, por exemplo) e alguns metais, como chumbo e zinco.
ƒƒ Através de qual personagem a transição entre a Alquimia e Química ocorreu? Como isso se deu? Os alunos
devem, prontamente, falar de Paracelsus. Quanto à segunda pergunta, as respostas devem debruçar-se
sobre sua crença em que as essências produzidas pelos métodos alquímicos pudessem auxiliar na cura de
algumas doenças. Bem, ao fim desse turbilhão de perguntas e repostas, você terá conseguido traçar o panorama geral da Alquimia. O segundo momento da aula visa organizar as ideias levantas pela discussão em
respostas escritas, norteadas por algumas perguntas produzidas a partir da letra da música “Os Alquimistas
estão chegando”, de Jorge Ben Jor. Agora com a sala organizada em duplas e a distribuição do material
com a letra da música, e suas respectivas perguntas, coloque a música ou o vídeo clipe. Cante e estimule os
alunos a cantarem, proporcionando assim um momento de descontração e receptividade. Ao término, deixe que os alunos interajam e produzam suas repostas. Ao final, corrija a atividade e faça uso das respostas
extraídas, complementando-as, quando necessário, com menção da parte do vídeo ou da discussão feita
anteriormente. A lista de atividade, com a letra da música de Jorge Ben Jor e os questionamentos levantados sobre o tema, encontram-se logo a seguir.
Folha de Atividades Alquimia e sua História
Nome da Escola: ____________________________________________________
Nome: ____________________________________________________________
Leia e cante a música abaixo.
Os Alquimistas estão chegando
Jorge Ben Jor
[...]
São pacientes, assíduos
E perseverantes
26
Executam
Segundo as regras herméticas
Desde a trituração, a fixação
A destilação e a coagulação...
Trazem consigo, cadinhos
Vasos de vidro
Potes de louça
Todos bem e iluminados
[...]
(Trecho da música. Disponível em:<http://letras.mus.br/jorge-ben-jor/86418/>. Acesso em: 07 abr. 2013).
Agora que você já soltou sua voz, responda às seguintes perguntas que se seguem.
1. Para o autor da música, quem são os alquimistas?
2. Quais são as técnicas alquímicas, mencionadas na letra dessa música?
3. Quais materiais utilizados nas técnicas alquímicas foram mencionados na letra dessa música?
4. O que o autor da música quis dizer com o trecho “Executam /Segundo as regras herméticas”?
5. Descreva, brevemente, nas linhas a seguir, de que forma a Alquimia contribuiu para o surgimento da Química.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
27
Páginas no material do aluno
Seção 4 − Enfim a Química!
Tipos de
Atividades
Título da
Atividade
328 – 332
Material
Necessário
Descrição Sucinta
Vídeos “Mun-
A atividade tem o objetivo
dos Invisíveis” –
de ressaltar a contribuição
Divisão da
Turma
Tempo
Estimado
A atividade
Lavoisier e a
Episódios 3 e 4, de Antonie Laurent Lavoisier
pode ser
mudança de
texto copiados,
na consolidação da Quími-
realizada em
foco.
cartolina e
ca como ciência, por meio
grupos de 4
canetinhas
de vídeos e confecção de
alunos.
hidrocor
cartazes.
50 min.
Aspectos operacionais
Professor(a), essa atividade apresenta dois momentos. No segundo momento, haverá a necessidade de separar
os alunos em grupos de 4 alunos (fica a seu critério separá-los no primeiro momento ou somente no segundo). Também
sugerimos, uma intervenção entre a apresentação do primeiro (Mundos Invisíveis – Episódio 3) e do segundo (Mundos
Invisíveis – Episódio 4) vídeo. Trabalhe da forma que seja mais interessante para sua realidade na sala de aula!
Procure estar ciente se há murais na escola para que o material confeccionado nessa aula seja afixado neles.
Em classe, primeiro, coloque os vídeos “Mundos Invisíveis” episódio 3 e em seguida o 4. Esses vídeos encontram-se
respectivamente nos seguintes endereços eletrônicos: http://www.youtube.com/watch?v=mchmGTja58k e http://
www.youtube.com/watch?v=W74FnRDa-o8.
Após a exibição dos vídeos, levante alguns questionamentos para que o tema da aula seja fomentado. A seguir,
distribua uma cartolina por grupo e peça-os para listar características que envolvam o personagem Lavoisier. Depois
de pronto, um aluno de cada grupo deve comentar sobre seu cartaz. Sugerimos que o mesmo fique exposto no mural
da sala ou da escola.
Aspectos pedagógicos
Após o momento de apresentação dos vídeos, deixe claro que o primeiro deles (Mundos Invisíveis – Episódio
3) é, em grande parte, um lembrete dos assuntos já desenvolvidos em aula anterior, mas que da metade para o final
desse vídeo há informações novas (pergunte aos alunos quais seriam elas). Suas respostas devem ser em volta da figura de Boyle. Se não, induza-os a pensar qual personagem novo aparece nessa história. Aproveite esse personagem
e explore os questionamentos a seguir:
28
ƒƒ O que Boyle achava sobre a Alquimia? As respostas devem insinuar que Boyle entendia que a Alquimia havia descoberto fatores importantes sobre os fundamentos da natureza. Porém esse método era meramente
qualitativo e questionável, devendo, portanto, ser mais palpável por meio de precisão matemática.
ƒƒ Como o trabalho de Boyle interferiu na transição da Alquimia para a Química? Os alunos devem responder que
Boyle começava a deixar de lado objetos chamados de não científicos, como animais mortos, do processo experimental. Transformando assim, os métodos alquímicos em uma ciência experimental mais precisa. Boyle também começou a perceber que a teoria dos 4 elementos, até então muito utilizada pela Alquimia, era simplista demais para justificar os processos fenomenológicos, focando, assim, seus estudos para as características dos gases.
Para o segundo vídeo (Mundos Invisíveis – Episódio 4), mas ainda no primeiro momento da aula, mantenha
o espírito de interação com os alunos, ainda por meio de perguntas e respostas.
ƒƒ Por que Lavoisier é considerado por muitos o “pai” da Química moderna? Espera-se que os alunos atentem para
fatos importantes, como o papel do oxigênio na respiração, a utilização da balança e o experimento controlado.
ƒƒ Como Lavoisier explicava a queima de materiais? Os alunos lembrarão do oxigênio, mas talvez não do experimento realizado por Lavoisier, se possível, faça-o em sala. Ele é de fácil execução, basta uma vela, palitos
de fósforo e um copo preferencialmente de vidro transparente. Acenda uma vela e “tampe-a” com o copo,
como no esquema a seguir. Com o tempo, a chama se apaga.
Esclareça que a chama apaga devido ao consumo de gás oxigênio. Ao consumir todo o oxigênio, não há mais
como manter a combustão (queima).
ƒƒ O que Lavoisier publicou em seu livro? Os alunos deverão mencionar que nesse livro Lavoisier descreve a
descoberta de 33 novos elementos, sendo um deles o oxigênio, refutando assim a teoria dos 4 elementos.
Esclareça que por meio desses estudos Lavoisier também percebeu que a matéria não surge e nem é destruída, mas somente se modifica.
ƒƒ Apesar das grandes contribuições, Lavoisier morreu e não conseguiu responder o motivo pelo qual a matéria
não se destrói, sendo somente transformada. O que há de essencial na matéria somente foi descoberto por
Dalton. Segundo ele, de que a matéria é formada? Esperamos que todos os alunos respondam: De átomos!
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
29
E então, professor(a), infelizmente, diga a eles que isso é papo para outra unidade!!! E que o momento agora
é para a execução de uma atividade.
Para isso, distribua uma cartolina por grupo e peça para que, como num fluxograma, os alunos escrevam no
meio da cartolina o nome Lavoisier e a partir dele escrevam contribuições dadas por esse cientista ao processo de
transição para formação da ciência Química – similarmente ao esquema abaixo.
Se necessário, retome o vídeo para o esclarecimento de algumas dúvidas. Quando todos terminarem a tarefa,
peça para que cada um do grupo apresente seu trabalho. E por fim, sugerimos que os afixe no mural da sala ou da escola.
Páginas no material do aluno
Seção 4 − Enfim a Química!
Tipos de
Atividades
Título da
Atividade
Material
Necessário
328 – 332
Descrição Sucinta
Divisão da
Turma
Tempo
Estimado
A atividade
Antes e Depois
Somente o
A atividade visa comparar o
pode ser
computador e
antes e o depois das desco-
realizada em
o projetor.
bertas de Lavoisier.
grupos de 4
60 min.
alunos.
Aspectos operacionais
No projetor, coloque a primeira figura (Figura A) em exibição para os alunos. Alguns comentários e questionamentos deverão ser propostos tanto por você quanto pelos alunos. Mostre por fim, a segunda figura (Figura B), e da
mesma forma, trabalhe com as conexões e diferenças que existem entre as duas figuras que disponibilizamos a seguir:
30
FIGURA A
Disponível em: http://cantinhocfq.blogspot.com.br/2009/05/lavoisier-considerado-o-pai-da-quimica.html, acessado em 28
abril de 2013.
FIGURA B
Disponível em: http://cantinhocfq.blogspot.com.br/2009_05_01_archive.html, acessado em 08 abril de 2013.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
31
Aspectos pedagógicos
Professor(a), ao demonstrar a figura A para os seus alunos, crie um ambiente de interação sobre o tema da
charge apresentada. Sugerimos alguns questionamentos que podem ser levantados no momento da exibição dessa
primeira figura, são eles:
ƒƒ Quem é o personagem que se encontra em evidência no texto da charge? É bem provável que os alunos
respondam que trata-se de Lavoisier.
ƒƒ Quem foi Lavoisier? Ao realizar esta pergunta, os alunos possivelmente recorrerão a figura e retirarão da
própria charge a frase-resposta: “(Aquele) que propôs um plano de trabalho para a Química”. Neste momento, professor(a), utilize a resposta deles como pergunta.
ƒƒ O que seria propor um plano de trabalho para a Química? Por meio do senso comum, os alunos indagarão
que seria uma maneira de organizar o trabalho realizado na Química. Neste momento, a pergunta pode até
parecer óbvia, professor(a), mas é neste ponto que devemos deixar claro para nossos alunos que no século
XVIII, a ciência encontrava-se em transição do simples qualitativo (observação) para o quantitativo, partindo
para algo de maior precisão. Simultaneamente um grande número de novas descobertas pressionavam a
construção de uma nomenclatura funcional e generalizada. E a notação para formalização de um sistema
prático tornou-se um fator importantíssimo para o progresso da ciência, pois nomes como “manteiga de arsênico” e “óleo tártaro por desfalecimento” eram estranhos e podiam confundir os químicos mais estudiosos.
Atividades de Avaliação
Tipos de
Atividades
Título da
Atividade
Material
Necessário
Descrição Sucinta
Material
Os alunos deverão realizar
Exercícios
impresso a ser
os exercícios propostos, a
avaliativos
distribuído aos
fim de avaliar o conteúdo
alunos
apresentado.
Divisão da
Turma
Tempo
Estimado
A atividade
pode ser
individual ou
40 min.
em grupo de 2
alunos.
Aspectos operacionais
Professor(a), distribua o material e solicite que realizem as atividades em silêncio.
32
Aspectos pedagógicos
Caso não seja feita em duplas, oriente-os para que não interajam. Seria legal pedir que façam uma leitura bem
geral, para que identifiquem as questões onde terão maior facilidade.
Atividade avaliativa
Nome da Escola: ____________________________________________________
Nome: ____________________________________________________________
Leia o texto abaixo.
Encontrados altos níveis de mercúrio na atmosfera sobre o Mar Morto
Em hebraico, o Mar Morto é chamado Yam ha-Melah, o “mar de sal”. Novas medições mostram que o sal do
mar tem efeitos profundos na química do ar sobre a superfície. A atmosfera sobre o Mar Morto, determinaram pesquisadores, está repleta de mercúrio oxidado. Alguns dos mais elevados níveis de mercúrio oxidado já observados
fora das regiões polares existem ali. Os resultados aparecem na revista Nature Geoscience. Na pesquisa, o cientista
Daniel Obrist e colegas dos EUA e Israel mediram vários períodos de níveis atmosféricos extremamente altos de
óxidos de mercúrio.
O mercúrio existe na atmosfera em estado puro ou oxidado. É emitido por vários processos, tanto naturais
quanto provocados pelo homem, e pode ser convertido de uma forma para a outra na atmosfera. Altos níveis de mercúrio oxidado são preocupantes, disse Obrist, porque essa forma se deposita rapidamente sobre o meio. A deposição
atmosférica é o principal modo pelo qual o mercúrio, uma poderosa neurotoxina, chega aos ecossistemas. Uma vez
depositado, o mercúrio pode acumular-se na cadeia alimentar, atingindo altos níveis, que podem prejudicar a saúde
humana, principalmente por meio de consumo de peixe contaminado.
A observação de altos níveis naturais de mercúrio oxidado tinham sido limitadas à atmosfera polar. Agora,
segundo Obrist, “encontramos um empobrecimento quase completo de mercúrio elemental e a formação de
algumas das taxas mais elevadas de mercúrio oxidado já vistas sobre o Mar Morto, um lugar onde as temperaturas chegam a 45º C. Esse tipo de fenômeno era inesperado fora do frio dos polos. Acreditava-se que o calor
impediria o processo.
Disponível em: <http://www.estadao.com.br/noticias/vidae,encontrados-altos-niveis-de-mercurio-na-atmosfera-sobre-omar-morto,647020,0.htm>. Acesso em: 24 fev. 2013.
1. A Química, assim como os diversos ramos do conhecimento humano, possui uma linguagem específica para
expressar seus conceitos. Encontre no texto um exemplo de uma linguagem própria da ciência Química.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
33
2. A Química utiliza os conhecimentos produzidos por outras áreas como ferramentas importantes, utilizando
por vezes conceitos matemáticos e físicos, para expressar suas teorias. Retire do texto um fragmento que
confirme essa relação da Química com outras ciências.
3. A Química é uma ciência natural e por isso, experimental. Dessa forma, o conhecimento pode ser transmitido, verificado, utilizado e desenvolvido. Encontre no texto um fragmento que expressa o caráter experimental da Química.
4. A Química não se pauta somente em teorias, é também aplicada em nosso cotidiano. De que forma o texto
utiliza os conhecimentos produzidos pela Química para compreender o fenômeno que tem ocorrido no
Mar Morto?
5. Para que possamos compreender alguns fenômenos que ocorrem na natureza, é preciso considerar que as
ciências atuam em conjunto. No texto, há várias evidências que demonstram essa relação entre as ciências,
transcreva uma delas.
Gabarito
Atividade: Quatro elementos, onde estão?
Folha de Atividades A
1. Os elementos encontrados na figura são água, terra e ar. E as qualidades são úmido e quente.
2. Os elementos encontrados na figura são água e fogo. E a qualidade é o quente.
3. Os elementos encontrados na figura são fogo e ar. E as qualidades são seco e quente.
4. Os elementos encontrados na figura são terra, água, ar e fogo. E as qualidades são seco e quente.
34
Folha de Atividades B
1. Os elementos encontrados na figura são água, terra e ar. E as qualidades são úmido e quente.
2. Os elementos encontrados na figura são água e ar. E a qualidade é o frio.
3. Os elementos encontrados na figura são água e ar. E as qualidades são frio e úmido.
4. Os elementos encontrados na figura são terra, água, ar e fogo. E as qualidades são seco e quente.
Atividade: O “primeiro” átomo
1. Demócrito e Leucipo.
2. Indivisível.
3. O aluno deve indicar que a frase indica o quão pequeno é um átomo. E que, na verdade o que observamos
são aglomerados de átomos.
4. As informções mais recentes apontam para um átomo com duas regiões (núcleo e eletrosfera) onde cada
uma delas é constituída por partículas, como os prótons, nêtrons e elétrons.
Atividade: Uma festa no céu !
1. Demócrito, Leucipo e Herão.
2. Os cientistas comentavam sobre como foi criada a ideia atual do átomo.
3. Porque Herão comentava sobre seus estudos com gases, que também fora estudado por Boyle. Entretanto,
Boyle os estudou mais a fundo, provando suas teorias através da experimentação.
4. Dalton percebeu que os assuntos estudados pelos gregos foram também estudados por cientistas como
ele. Contudo, as teorias levantadas em seus estudos eram comprovadas por meio de experimentos.
5. Os alunos devem direcionar suas respostas para “Não”, já que Bohr considerava a experimentação não mais
imprescindível para a construção de teorias. O caráter experimental é necessário para que atinja-se um
conhecimento universal, impedindo a formulação de conceitos equivocados.
Atividade: Alquimia
Parte I
1. Os alquimistas acreditavam na existência de quatro elementos básicos (o fogo, ar, terra e água) e três essenciais (o sal, enxofre e mercúrio).
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
35
2. Os metais poderiam ser transformados em ouro, através de procedimentos químicos laboratoriais como
aquecimento e com a utilização da chamada “pedra filosofal”.
3. A figura indica a transformação da prata em ouro através da utilização da pedra filosofal como primeiro
passo do experimento, seguida de aquecimento.
4. Os alquimistas se utilizavam da transmutação, pois acreditavam ser um processo em que se transformaria
qualquer metal em ouro.
5. O legado dos Alquimistas à Química está na descoberta de várias substâncias através da experimentação,
além da invenção de aparelhos instrumentais utilizados em laboratório.
6. O elixir teria por objetivo curar todas as doenças e também proporcionar a imortalidade.
Parte II
1. (B)
Atividade: Alquimia e sua História
1. Os alquimistas eram pessoas que se isolavam de uma sociedade para executar experimentos. Eram constituídas por caráter e personalidades bem definidas.
2. Trituração, fixação, destilação e coagulação.
3. Cadinhos, vasos de vidro e potes de louça.
4. O aluno deve responder em cima do termo “hermético” indicando que é aquilo que é fechado, restrito,
inacessível. E que, quando associado aos ensinamentos herméticos indicam a restrição do conhecimento a
pessoas que fazem parte de um mesmo grupo, nesse caso, os alquimistas.
5. Nesse item o aluno deve responder, de uma forma bem resumida, o que ele entendeu sobre a Alquimia e
seus estudos que derivaram a ciência Química.
Atividade avaliativa
Oxidado; óxido de mercúrio.
Esses, professor, são alguns dos exemplos que podem ser retirados do texto.
“...formação de algumas das taxas mais elevadas de mercúrio oxidado...” – Esse trecho refere-se a matemática, pois
ao compararmos as taxas, entendemos que possuímos valor maiores e menores e que permitem a comparação.
“...um lugar onde as temperaturas chegam a 45º C.” – Nesse trecho podemos entender como uma linguagem da
ciência física, quando nos referimos ao conceito de temperatura, mas também podemos compreender que ao utilizarmos
um número estamos nos referindo a uma quantidade expressa matematicamente por meio do próprio número.
36
Abra para a discussão as respostas dadas por seus alunos, e pondere-as. Nesse momento seria interessante
comentar que outras disciplinas poderiam conter referências no texto, tal como a Biologia. Entretanto elas poderiam
ter ficado de fora porque o próprio enunciado sugeriu somente a matemática e a química, sugestionando, talvez a
respostas dos alunos.
“É emitido por vários processos, tanto naturais quanto provocados pelo homem, e pode ser convertido de uma
forma para a outra na atmosfera.”
O trecho indica que a Química baseia-se na observação de acontecimentos naturais e que sua pesquisa envolve a
formulação de experimentos em laboratórios, sendo que essa última nos permite, com apurada observação interpretar
resultados obtidos pelo próprio experimento.
Por meio do texto podemos perceber, professor, que o texto utiliza-se de técnicas (medir níveis dos óxidos), termos
(linguagem própria da ciência química) e conceitos (diferença entre estado puro e oxidado) para que o fenômeno ocorrido
no Mar Morto possa ser explicado.
Abaixo algumas respostas que você pode encontrar com seus alunos, professor.
Biologia – “Uma vez depositado, o mercúrio pode acumular-se na cadeia alimentar, atingindo altos níveis, que podem prejudicar a saúde humana, principalmente por meio de consumo de peixe contaminado.”
Geografia – “Alguns dos mais elevados níveis de mercúrio oxidado já observados fora das regiões polares
existem ali.”
“A observação de altos níveis naturais de mercúrio oxidado tinham sido limitadas à atmosfera polar.”
Professor(a), seguem boas dicas para você...
Jogos no ensino de Química
ƒƒ http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc34_2/07-PE-53-11.pdf
Jogo “Alchemy 2.1”
ƒƒ http://games.softpedia.com/get/Freeware-Games/Alchemy.shtml
Artigo sobre o papel da Química na melhoria da qualidade de vida da população
ƒƒ http://qnesc.sbq.org.br/online/cadernos/05/quimica_a_servico_da_humanidade.pdf
Filme “O céu de Outubro” dirigido por Joe Johnston, com Jake Gyllenhaal e Chris Cooper, 1999.
O filme relata o impacto do lançamento do satélite russo Sputnik sobre a educação científica nos EUA e narra a
trajetória de um aluno de uma escola sem perspectivas que, inspirado pelo Sputnik, tem vida mudada através da alfabetização científica.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
37
Texto sobre os átomos
ƒƒ http://ensquimica.blogspot.com.br/2008/01/por-que-acreditamos-em-tomos.html
Tudo se tranforma
ƒƒ http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnica.html?id=27581
Leucipo
ƒƒ http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnica.html?id=28223
Alquimia
ƒƒ http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnica.html?id=34837
História da Quimica
ƒƒ http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnica.html?id=36900
Texto: Alquimiando a Química
ƒƒ http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc01/historia.pdf
Texto: O alquimista Sendivogius e o salitre
ƒƒ http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc08/historia.pdf
Grandes Descobertas da Química
ƒƒ http://www.quimica.ufc.br/?q=node/94
A Química do Fogo
ƒƒ http://www.aquimicadascoisas.org/?episodio=a-qu%C3%ADmica-do-fogo
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Anexos
Folha de Atividades A – Quatro elementos, onde estão?
Nome da Escola: ____________________________________________________
Nome: ____________________________________________________________
Quais elementos e qualidades podem ser encontrados nas seguintes imagens?
1 – Plantações
Fonte: http://www.sxc.hu/photo/1407282
2 – Água aquecendo numa panela
Fonte: http://www.sxc.hu/photo/732685
3 – Balão voando (aqueles que carregam pessoas)
Fonte: http://www.sxc.hu/photo/998691
4 – Fogueira de São João
Fonte: http://www.sxc.hu/photo/1404809
Folha de Atividades B – Quatro elementos, onde estão?
Nome da Escola: ____________________________________________________
Nome:_____________________________________________________________
Quais elementos e qualidades podem ser encontrados nas seguintes imagens?
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
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1 – Terrário
Fonte: http://www.flickr.com/photos/oskar87jk/4728491885/
sizes/m/in/photostream/
2 – Peixes nadando no oceano
Fonte: http://www.sxc.hu/photo/748081
3 – Nuvens
Fonte: http://www.sxc.hu/photo/1421859
4 – Queimadas
Fonte: http://www.sxc.hu/photo/1404511
Folha de Atividades – O “primeiro” átomo
Nome da Escola: ____________________________________________________
Nome:____________________________________________________________
Leia o texto abaixo.
O Átomo por Demócrito e Leucipo
Nós “nadamos” em uma piscina de átomos. Eles estão em todos os lugares a nossa volta. O átomo é composto basicamente por um núcleo, formado por nêutrons e prótons, e por elétrons que permanecem em uma constante rotação em torno
do núcleo atômico. Os nêutrons apresentam carga elétrica neutra, os prótons carga elétrica positiva e os elétrons carga elétrica negativa. Para ver o átomo de uma bola, seria preciso aumentá-la até o tamanho de um planeta, como a Terra, por exemplo,
e o átomo seria do tamanho de uma uva. Aumente essa uva (átomo) até o tamanho de um prédio de 15 andares, dessa forma
o núcleo do átomo seria do tamanho de um grão de sal. Quaisquer partículas no interior do átomo seriam grãos de poeira e
o resto seria apenas espaço. Até o fim do século XIX, acreditava-se que o átomo era a menor parte da matéria. Porém descobrimos que o átomo era formado por prótons, elétrons e nêutrons. As primeiras ideias do átomo surgiram na Grécia antiga,
por volta de 400 a.C. com Demócrito. Foi ele quem chegou a dizer que a matéria era composta por pequenas partículas, e
40
essas ganharam o nome de átomo, ou indivisível. Caminhando pelas areias do mar Egeu, Leucipo, filósofo grego, disse ao seu
discípulo Demócrito: Olhe para esta areia, se você a observar de um lugar distante você a verá como um imenso corpo, contínuo. Mas se você a olhar de perto, como agora, você verá que ela é composta por milhares de partículas. O Universo é assim”.
Essa era uma ótima observação de Leucipo, porém Demócrito interrompeu o pensamento do mestre: “Mas, se
tudo no Universo é assim, o que podemos dizer sobre a água que mesmo olhando de perto é um corpo contínuo?”.
Nesse momento, Leucipo respondeu ao seu discípulo: “Muitos veem, mas não enxergam. Essas pessoas que não enxergam estão na escuridão, afastadas do conhecimento. Todos os materiais do Universo são compostos por partículas
com um vácuo entre elas. Tais partículas são tão pequenas que mesmo de perto não podemos vê-las. Mas eu creio
que no futuro os homens poderão enxergar essas partículas. Ensine as pessoas, e aquelas que acreditarem encontrarão as respostas a qual procuram sobre o Universo”.
Bom, lendo isso podemos dizer que Leucipo estava certo quando a sua ideia a respeito do Universo e seu raciocínio a respeito dos corpos foi inteligente. Você olha para algo e o vê como um corpo contínuo, mas a verdade é que
esse algo é formado por átomos e entre esses átomos existe um vazio, assim como tudo no mundo em que vivemos.
Disponível em: http://www.recantodasletras.com.br/artigos/2757721, acessado em 11 abril de 2013 e adaptado para
fins didáticos.
Agora que você já conhece um pouco mais sobre o átomo, responda aos itens a seguir:
1. Quem desenvolveu a primeira ideia de átomo?
2. O que significa a palavra átomo?
3. O que Leucipo quis dizer no pensamento abaixo?
Olhe para esta areia, se você a observar de um lugar distante você a verá como um imenso corpo, contínuo.
Mas se você a olhar de perto, como agora, você verá que ela é composta por milhares de partículas.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
41
4. Quais informações temos hoje sobre o átomo, que Leucipo e Demócrito não possuíam?
Folha de Atividades – Uma festa no céu!
Nome da Escola: ____________________________________________________
Nome: ___________________________________________________________
Uma festa ocorria lá no céu no dia do Químico! Vamos dar uma espiadinha nesse trecho que selecionamos para
você? Alguns nomes citados já são velhos conhecidos, outros virão no tempo certo...
(...) “Bohr : É isso aí. Foi assim que cientistas chegaram à ideia atual do átomo. Que, até agora, funciona muito bem.
Aproximam-se os gregos Demócrito, Leucipo e Herão, alegres, tocando flauta, quando ouvem falar na palavra
átomo, chegam perto.
Bohr: Vejam, aquele lá não é o grego Demócrito, que acreditava que a natureza era constituída por átomos?
Leucipo: Quem são vocês? Sobre o que vocês estão falando?
Demócrito (Olhando para Leucipo): Leucipo, eu acho que ouvi a palavra átomo.
Bohr: Isso mesmo. Nós estávamos comentando como foi criada a ideia atual do átomo.
Demócrito: Atual? Essa ideia, Leucipo e eu, entre outros, defendemos há milhares de anos. Não é Herão?
Herão: Eu a defendi, ferozmente, tempos depois, mas os defensores dos quatro elementos – terra, fogo, ar e
água – como formadores de todas as coisas, venceram.
Leucipo: A nossa ideia era materialista e as religiões eram muito poderosas.
Todos se aproximam.
Lavoisier (olhando para Herão): Desculpem-me, mas não estou reconhecendo o senhor.
Herão: Sou Herão, de Alexandria, vivi no primeiro século após Cristo. Sou um defensor do átomo. Descobri
também que o ar ocupa lugar no espaço e que pode ser comprimido. E assim inventei a máquina a vapor.
42
Boyle: Não é possível! Outro querendo me anteceder em uma descoberta que foi minha.
Dalton: É verdade. Milhares de anos depois, descobrimos tudo de novo, mas, dessa vez, de uma forma diferente, por isso, mais sólida, mais convincente, por meio de experimentação.
Demócrito: No entanto, não precisamos concretizar um fato para saber que ele é verdadeiro. Os homens são
dotados de inteligência e podem imaginar teorias corretas.
Priestley: A ciência funciona assim: nós observamos um fato, propomos uma teoria e depois temos que comprová-la experimentalmente.
Bohr: As coisas não são bem assim. Muitas teorias não só explicam, muito bem, as observações como até antecedem estas. A prova está aí: os gregos, há milhares de anos, propuseram uma ideia de átomo que, de fato, não era
muito diferente da proposta feita há cerca de duzentos anos. Hoje, a ideia de ciência está sendo revista. A experimentação não é mais considerada imprescindível.” (...)
Texto adaptado de Uma festa no céu- Peça de teatro/ Química Nova na Escola, 2007, 25: 31-33.
Depois dessa festa, que tal pensar a respeito dela?
1. Quem são os gregos citados no texto?
2. O que estava sendo comentado pelos outros cientistas quando os gregos entraram em cena?
3. Por que Boyle ficou estressado com o comentário de Herão?
4. O que Dalton concluiu, observando os comentários dos gregos e de outros cientistas renomados?
5. Você concorda com o comentário final de Bohr? Por quê?
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
43
Folha de Atividades Alquimia
Nome da Escola: ____________________________________________________
Nome: ____________________________________________________________
I – Leia o texto abaixo.
Alquimia
A palavra alquimia deriva do termo árabe al-khimia, que significa química. Esta ciência primitiva nasceu na
Idade Média, defendia a crença de que há quatro elementos básicos (fogo, ar, terra e água) e três essenciais
(sal, enxofre e mercúrio). Os seguidores desse princípio ficaram conhecidos como alquimistas.
Uma das ideias defendidas pelos alquimistas era a de que todos os metais evoluem até se tornarem ouro.
Seria possível acelerar este processo em laboratório a partir de procedimentos químicos, como o aquecimento, por exemplo, e assim converter metais comuns em preciosos. A substância mágica que transmutaria
metais era chamada de “pedra filosofal”.
A evolução da ciência mostrou que os alquimistas estavam errados quanto à obtenção de ouro. Mas não
podemos desprezar o trabalho desses ancestrais, pois através de experimentos descobriram diversas substâncias e ainda colaboraram com a invenção de aparelhos instrumentais de laboratório, como, por exemplo,
o banho-maria, ainda usado para aquecer misturas lentamente.
A imagem a seguir representa os conceitos da pedra filosofal.
44
A alquimia defendia a transmutação: transformar metais comuns (como a prata) em preciosos (como o ouro).
Outro objetivo dos alquimistas era criar um elixir, uma poção ou um metal capaz de curar todas as doenças e ainda
proporcionar a imortalidade.
(Disponível em: http://www.brasilescola.com/quimica/alquimia.htm, acesso em: 26 abril de 2013)
Responda às questões que se seguem de acordo com as informações contidas neste texto.
1. Em que os alquimistas acreditavam?
2. Segundo os alquimistas, como seria possível transformar metais em ouro?
3. Explique o processo envolvido, representado pela imagem que aparece no texto.
4. O que os alquimistas pretendiam com a transmutação?
5. Qual foi a contribuição da Alquimia à Ciência Química?
6. Qual seria a função do elixir que os alquimistas gostariam de ter criado?
II – Leia o trecho abaixo e responda à questão se segue.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
45
O Alquimista, durante os passos que o conduzirão à recompensa final (Digna Merces Labore, Trabalho Dignamente Recompensado), sabe que o calor do fogo é temperado pela friúra do ar, e a secura da terra é
neutralizada pela umidade da água. Sabe também que os quatro elementos e essas quatro propriedades
estão relacionados conforme abaixo são apresentados.
Trecho e figura extraídos do site http://paxprofundis.org/livros/alquimia/alquimia.htmLem 06 de abril de 2013.
1. O fundamento desse conceito alquímico tem por base ideias enunciadas por
a. Demócrito;
b. Empédocles;
c. Lavoisier;
d. Priestley.
Folha de Atividades Alquimia e sua História
Nome da Escola: ____________________________________________________
Nome: ____________________________________________________________
Leia e cante a música abaixo.
46
Os Alquimistas estão chegando
Jorge Ben Jor
[...]
São pacientes, assíduos
E perseverantes
Executam
Segundo as regras herméticas
Desde a trituração, a fixação
A destilação e a coagulação...
Trazem consigo, cadinhos
Vasos de vidro
Potes de louça
Todos bem e iluminados
[...]
(Trecho da música. Disponível em:<http://letras.mus.br/jorge-ben-jor/86418/>. Acesso em: 07 abr. 2013).
Agora que você já soltou sua voz, responda às seguintes perguntas que se seguem.
1. Para o autor da música, quem são os alquimistas?
2. Quais são as técnicas alquímicas, mencionadas na letra dessa música?
3. Quais materiais utilizados nas técnicas alquímicas foram mencionados na letra dessa música?
4. O que o autor da música quis dizer com o trecho “Executam /Segundo as regras herméticas”?
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
47
5. Descreva, brevemente, nas linhas a seguir, de que forma a Alquimia contribuiu para o surgimento da Química.
Atividade avaliativa
Nome da Escola: ____________________________________________________
Nome: ____________________________________________________________
Leia o texto abaixo.
Encontrados altos níveis de mercúrio na atmosfera sobre o Mar Morto
Em hebraico, o Mar Morto é chamado Yam ha-Melah, o “mar de sal”. Novas medições mostram que o sal do
mar tem efeitos profundos na química do ar sobre a superfície. A atmosfera sobre o Mar Morto, determinaram pesquisadores, está repleta de mercúrio oxidado. Alguns dos mais elevados níveis de mercúrio oxidado já observados
fora das regiões polares existem ali. Os resultados aparecem na revista Nature Geoscience. Na pesquisa, o cientista
Daniel Obrist e colegas dos EUA e Israel mediram vários períodos de níveis atmosféricos extremamente altos de
óxidos de mercúrio.
O mercúrio existe na atmosfera em estado puro ou oxidado. É emitido por vários processos, tanto naturais
quanto provocados pelo homem, e pode ser convertido de uma forma para a outra na atmosfera. Altos níveis de mercúrio oxidado são preocupantes, disse Obrist, porque essa forma se deposita rapidamente sobre o meio. A deposição
atmosférica é o principal modo pelo qual o mercúrio, uma poderosa neurotoxina, chega aos ecossistemas. Uma vez
depositado, o mercúrio pode acumular-se na cadeia alimentar, atingindo altos níveis, que podem prejudicar a saúde
humana, principalmente por meio de consumo de peixe contaminado.
A observação de altos níveis naturais de mercúrio oxidado tinham sido limitadas à atmosfera polar. Agora,
segundo Obrist, “encontramos um empobrecimento quase completo de mercúrio elemental e a formação de
algumas das taxas mais elevadas de mercúrio oxidado já vistas sobre o Mar Morto, um lugar onde as temperaturas chegam a 45º C. Esse tipo de fenômeno era inesperado fora do frio dos polos. Acreditava-se que o calor
impediria o processo.
Disponível em: <http://www.estadao.com.br/noticias/vidae,encontrados-altos-niveis-de-mercurio-na-atmosfera-sobre-omar-morto,647020,0.htm>. Acesso em: 24 fev. 2013.
48
1. A Química, assim como os diversos ramos do conhecimento humano, possui uma linguagem específica para
expressar seus conceitos. Encontre no texto um exemplo de uma linguagem própria da ciência Química.
2. A Química utiliza os conhecimentos produzidos por outras áreas como ferramentas importantes, utilizando
por vezes conceitos matemáticos e físicos, para expressar suas teorias. Retire do texto um fragmento que
confirme essa relação da Química com outras ciências.
3. A Química é uma ciência natural e por isso, experimental. Dessa forma, o conhecimento pode ser transmitido, verificado, utilizado e desenvolvido. Encontre no texto um fragmento que expressa o caráter experimental da Química.
4. A Química não se pauta somente em teorias, é também aplicada em nosso cotidiano. De que forma o texto
utiliza os conhecimentos produzidos pela Química para compreender o fenômeno que tem ocorrido no
Mar Morto?
5. Para que possamos compreender alguns fenômenos que ocorrem na natureza, é preciso considerar que as
ciências atuam em conjunto. No texto, há várias evidências que demonstram essa relação entre as ciências,
transcreva uma delas.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
49
M aterial
do
P rofessor
Volume 1 • Módulo 2 • Química • Unidade 12
Planeta terra ou
planeta água?
Heleonora Belmino, Marco Antonio Malta Moure, Carmelita Portela, Leonardo Pajé,
Ana Paula Bernardo, Valéria Pereira, Mauro Braga e Esteban Moreno
Introdução
Caro(a) professor(a), na unidade 2, do módulo 1, do material do aluno: são
apresentadas várias situações que evidenciam os diferentes estados físicos da
matéria, bem como as propriedades (químicas e físicas) que os identificam.
Trouxemos algumas sugestões de atividades, que talvez possam ajudálo(a) a complementar a exposição deste tema em suas aulas. De um modo geral, sugerimos que a primeira aula de cada unidade inicie-se com uma atividade
disparadora. Entendemos que esta deva ser uma proposta para ser realizada em
grupo, promovendo uma maior participação dos alunos. Neste momento, é esperado que eles questionem e interajam bastante acerca do que estão vivenciando.
Sua escolha deve ser pautada na realidade de cada turma, no seu ambiente de
trabalho e na realidade a qual sua escola está inserida.
Para dar sequência ao estudo desta unidade, disponibilizamos alguns recursos complementares ao conteúdo do material didático do aluno. Tais recursos
apresentam-se associados às atividades descritas neste material. Recomendamos
(e incentivamos!) que sejam feitas alterações e adaptações quando necessárias,
pois cada sala de aula é um universo independente.
Uma descrição destas sugestões está apresentada nas tabelas a seguir e
seus detalhamentos nos textos que se seguem.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
51
Apresentação da unidade do material do aluno
Disciplina
Volume
Módulo
Unidade
Estimativa de aulas para
essa unidade
Química
1
2
12
3 aulas de 2 tempos
Titulo da unidade
Tema
Planeta terra ou planeta água?
Substâncias e Misturas.
Objetivos da unidade
Descrever e identificar os diferentes estados físicos da matéria.
Identificar a densidade como sendo uma relação entre massa e volume de um material.
Caracterizar uma substância de acordo com as suas temperaturas de fusão e ebulição.
Distinguir os diferentes tipos de misturas.
Distinguir os diferentes processos de separação de misturas homogêneas e heterogêneas.
Seções
52
Páginas no
material
do aluno
Seção 1 - Água mole em pedra dura.
346 – 349
Seção 2 – As propriedades físicas das substâncias.
349 – 357
Seção 3 – As misturas.
357 – 359
Seção 4 – Água potável e a busca por novas fontes.
359 – 363
Veja ainda
364
O que perguntam por aí?
369
Caia na rede!
373
Megamente
375
Recursos e ideias para o Professor
Tipos de Atividades
Atividades em grupo ou individuais
São atividades que são feitas com recursos simples disponíveis;
Material copiado para distribuição em sala
São atividades que irão utilizar material reproduzido na própria escola e entregue aos
alunos;
Projetor com computador, DVD e som
São atividades passadas por meio do recurso do projetor para toda a turma;
Atividades lúdicas
Experiências práticas que podem ser realizadas em sala com uso de recursos simples;
Avaliação
Questões ou propostas de avaliação conforme orientação.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
53
Atividade Inicial
Tipos de
Atividades
Título da
Atividade
Material
Necessário
Computador,
Mudanças
projetor e
radicais
acesso à
Internet.
Descrição Sucinta
Título da
Atividade
Material
Necessário
um aplicativo que ressalta a
A atividade
importância da temperatura
envolverá a
e pressão nas mudanças de
turma toda.
Descrição Sucinta
Material
feita como exercício em
copiado para
sala, sendo as definições
distribuição
das questões propostas, as
em sala.
palavras que preenchem a
Cruzadinha.
54
40 min.
fase da matéria.
Esta atividade pode ser
Cruzadinha.
Tempo
Estimado
Esta atividade apresenta
Seção 1 – Água mole em pedra dura
Tipos de
Atividades
Divisão da
Turma
Página no material do aluno
346 – 349
Divisão da
Turma
Tempo
Estimado
A atividade
pode ser
individual ou
em grupos de 2
alunos
30 min.
Seções 2 e 3 – As propriedades físicas das substâncias
As misturas.
Tipos de
Atividades
Título da
Atividade
Material
Necessário
Descrição
Sucinta
Página no material do aluno
349 – 357
Divisão da
Turma
Tempo
Estimado
4 garrafas PET incolor cortadas (sem o gargalo) ou
Os alunos
4 béqueres de 500mL, mel
ou xarope de milho, água,
óleo vegetal, álcool etílico,
corante de alimento (anilina), pequenos objetos que
possam ser introduzidos nos
Onde vai
sistemas (Sugestão: clipes de
parar? Façam
metal, borracha, bolinhas do
suas apostas!
tipo perereca, bola de gude,
cortiça, pedrinhas, prego,
pecinhas de lego etc.). O ma-
trado em supermercados e
submeter
pode ser feita
diversos
em grupos de
sólidos em
4 alunos, con-
substâncias
tudo a mesma
distintas para atividade pode
analisar suas
ser realizada de
40 min.
ao final reali- trativa, caso sua
isopor, pedaços de rolha de
atividade poderá ser encon-
A atividade
densidades e forma demons-
naftalina, giz, pedacinhos de
terial para a realização dessa
deverão
zar misturas
realidade não
homogêneas
permita a divi-
ou hetero-
são em grupos
gêneas sob
ou haja pouco
a orientação
material.
do professor.
farmácias.
Os alunos interpretarão uma
Ponto de
Ebulição versus
Altitude.
Roteiro de atividade.
tabela e construi-
A atividade pode
rão um gráfico,
ser individual ou
além de respon-
em grupos de 2 a
der a um questio-
3 alunos.
30 min.
nário acerca do
exposto.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
55
Página no material do aluno
Seção 4 – Água potável e a busca por novas fontes.
Tipos de
Atividades
Título da
Atividade
Material
Necessário
359 – 363
Divisão da
Turma
Descrição Sucinta
Tempo
Estimado
Após a leitura de um pequeno texto, os alunos deverão
Escondidinho!
Roteiro de
identificar 3 métodos de
Atividade indi-
atividade
separação de mistura hete-
vidual.
20 min.
rogênea descritos em seu
material didático.
Roteiro de atividade, sulfato de cobre (vendido em
“Petshops”), enxofre (vendiTudo junto-
do em farmácias), forminha,
-misturado e
lamparina, colher, copo de
separado!
vidro ou garrafa PET transparente cortada, funil ou gargalo da garrafa PET invertido
Os alunos deverão
observar a formação de uma mistura heterogênea,
A atividade
terá caráter
para depois observar a separação
30 min.
demonstrativo.
das substâncias de
e papel de filtro.
origem.
Avaliação
Tipos de
Atividades
56
Título da
Atividade
Material
Necessário
Descrição Sucinta
Material
Os alunos deverão realizar
Exercícios
impresso a ser
os exercícios propostos, a
avaliativos
distribuído aos
fim de avaliar o conteúdo
alunos.
apresentado.
Divisão da
Turma
Tempo
Estimado
A atividade
pode ser
individual ou
em grupo de 2
alunos.
20 min.
Atividade Inicial
Tipos de
Atividades
Título da
Atividade
Material
Necessário
Computador,
Mudanças
projetor e
radicais
acesso à
Internet.
Descrição Sucinta
Divisão da
Turma
Tempo
Estimado
Esta atividade apresenta
um aplicativo que ressalta a
A atividade
importância da temperatura
envolverá a
e pressão nas mudanças de
turma toda.
40 min.
fase da matéria.
Aspectos operacionais
Professor(a), acomode a sua turma para que interajam com http://phet.colorado.edu/pt_BR/simulation/states-of-matter (material disponível em http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnica.html?id=38003) que simula um
modelo molecular para os estados físicos de diferentes substâncias em função da pressão e temperatura. Faça variar
a temperatura ou a pressão, conforme as orientações dele, para observarem as mudanças de fase decorrentes. Ao
término de sua utilização, promova uma discussão sobre o que mais chamou atenção e o que poderia ser concluído.
Aspectos pedagógicos
Professor(a), esse material é parte do projeto Simulações Interativas PhET da Universidade do Colorado (PhET),
com permissão para uso no portal do professor do MEC em versão traduzida. Nele você e sua turma verão os diferentes
tipos de arranjos formados nas fases sólida, líquida e gasosa. A interatividade proporcionará que adicione ou retire o
calor do sistema o que levará à mudança de fase. A temperatura ou o volume de um recipiente poderá ser alterado, gerando um diagrama pressão-temperatura atualizado em tempo real. O potencial de interação com as forças entre as moléculas também é apresentado, Acreditamos que este material irá gerar boas discussões e reflexões. Um ótimo trabalho!
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
57
Página no material do aluno
Seção 1 – Água mole em pedra dura
Tipos de
Atividades
Título da
Atividade
Material
Necessário
346 – 349
Descrição Sucinta
Esta atividade pode ser
Cruzadinha.
Material
feita como exercício em
copiado para
sala, sendo as definições
distribuição
das questões propostas, as
em sala.
palavras que preenchem a
Cruzadinha.
Divisão da
Turma
Tempo
Estimado
A atividade
pode ser
individual ou
30 min.
em grupos de 2
alunos
Aspectos operacionais
Professor(a), distribua o material que segue como roteiro entre os seus alunos. Fica a seu critério deixar, ou não,
que usem suas anotações, ou o material didático, para realizar esta tarefa.
Aspectos pedagógicos
Esta é uma atividade bem simples e bastante descontraída; portanto, aproveite este momento para fazer uma
sondagem sobre o aprendizado da turma. Os alunos devem inserir na Cruzadinha as palavras que correspondam às
definições propostas. A motivação para fazê-la já é natural, pois muitos já estão familiarizados com esse tipo de “divertimento” e desafio!
Nome da Escola: ______________________________________________
Nome do aluno: ______________________________________________
Roteiro de atividade
Atividade lúdica: Cruzadinha
Desafio proposto: Preencher a Cruzadinha com as palavras que se relacionam às definições que se seguem.
HORIZONTAIS
1. Nome do fenômeno verificado quando colocamos uma tampa em uma panela com a água fervendo e verificamos a formação de gotículas de água em sua parte interna (devido ao resfriamento do vapor ao entrar em contato com
58
uma superfície mais fria).
2. Possui forma definida, independente do recipiente em que esteja, e não pode ser comprimido para ocupar um
volume menor, ou seja, também possui volume definido.
3. Estado físico da água na temperatura ambiente (25o C) e a 1 atm.
4. Nome da fase que não possui nem forma nem volume definidos e que ocupa todo o volume disponível do recipiente que estiver contido.
VERTICAIS
5. Processo através do qual bolinhas de naftalina, guardadas em uma gaveta, diminuem de tamanho com o passar
do tempo.
6. Nome do processo físico verificado quando o gelo, ao derreter, torna-se água na forma líquida.
7. Nome dado ao processo inverso da fusão.
8. Refere-se à passagem do estado líquido para o gasoso.
8
6
7
1
5
2
3
4
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
59
Seções 2 e 3 – As propriedades físicas das substâncias
As misturas.
Tipos de
Atividades
Título da
Atividade
Material
Necessário
Descrição
Sucinta
Página no material do aluno
349 – 357
Divisão da
Turma
Tempo
Estimado
4 garrafas PET incolor cortadas (sem o gargalo) ou
4 béqueres de 500mL, mel
ou xarope de milho, água,
óleo vegetal, álcool etílico,
corante de alimento (anilina), pequenos objetos que
possam ser introduzidos nos
Onde vai
sistemas (Sugestão: clipes de
parar? Façam
metal, borracha, bolinhas do
suas apostas!
tipo perereca, bola de gude,
naftalina, giz, pedacinhos
de isopor, pedaços de rolha
de cortiça, pedrinhas, prego,
pecinhas de lego etc.). O material para a realização dessa
atividade poderá ser encontrado em supermercados e
Os alunos
deverão
A atividade
submeter
pode ser feita
diversos
em grupos de
sólidos em
4 alunos, con-
substâncias
tudo a mesma
distintas para atividade pode
analisar suas
ser realizada de
densidades e forma demons-
40 min.
ao final reali- trativa, caso sua
zar misturas
realidade não
homogêneas
permita a divi-
ou hetero-
são em grupos
gêneas sob
ou haja pouco
a orientação
material.
do professor.
farmácias.
Aspectos operacionais
Professor(a), seria interessante fazer uma prévia da prática de modo que os alunos já chegassem com os grupos formados e com alguma noção do que deverão fazer. Fica a sugestão de que tragam os objetos em uma aula
anterior, para que você os distribua entre os grupos de alunos posteriormente. Isso economizaria tempo e facilitaria a
prática! Antes de introduzir os materiais em cada substância, peça que eles anotem suas hipóteses para cada objeto
sob análise (indicando se flutuam ou afundam) na Tabela 1. No caso de fazer de forma demonstrativa, peça que um
aluno anote as hipóteses da turma no quadro. Introduzir um a um dos objetos nas substâncias e ao final verificar o número de acertos e de erros cometidos. Você poderá solicitar aos grupos que misturem duas substâncias ou até mesmo
tudo ao final para a produção de sistemas homogêneos (água e álcool, mel e água) ou heterogêneos (óleo e água;
60
água/mel/álcool e óleo). Fica a dica para que cada aluno tenha no mínimo 2 objetos para inserir nos sistemas! E que
cada grupo tenha pelo menos 4 objetos idênticos (de mesma densidade) para submetê-los a substâncias diferentes
com densidades distintas. Se achar conveniente, você pode pontuar simbolicamente o grupo que mais acertar! Ao
misturarem as substâncias, peça que tenham bastante cuidado ao verter uma sobre a outra. E sim, você pode variar
nas misturas, sugerindo diferentes possibilidades ou aceitar as que seus alunos gostariam de realizar. O questionário
ao final da prática pode ser feito individualmente ou em grupo (que poderia responder a uma pergunta por sorteio).
Aspectos pedagógicos
Professor(a), organize e questione os procedimentos e atitudes de cada grupo sem lhes oferecer possibilidades
concretas, isto é, garantindo o desenvolvimento intuitivo de cada um, evitando neste momento guiar este raciocínio
para o conceito em questão. Desta forma, o aluno se sentirá instigado a explorar e tentar encontrar argumentos que
justifiquem as diferentes situações observadas de forma mais independente.
Perceba que ao completarem a Tabela 1 estarão colocando as suas expectativas. É muito importante fazer
esse registro, para só depois confrontar com o que de fato ocorre. Valorize ao máximo este momento! O importante
é sempre acompanhar a linha de raciocínio deles, reforçando ou pedindo que ponderem mais um pouco sobre as
observações feitas de posse do que foi feito, dos dados fornecidos e do que já foi apresentado anteriormente. E para
que a densidade não fique restrita ao espaço escolar, instigue-os sobre alguns problemas ambientais, para ressaltar
alguns dos efeitos da densidade no dia a dia. Por exemplo, situações onde óleos são derramados ao mar e que por
serem menos densos, acabam sendo uma barreira à passagem da luz solar, impedindo a fotossíntese do fitoplâncton
que acabará por comprometer toda uma cadeia alimentar. Além disso, os óleos interagem e dissolvem a oleosidade
natural de aves e outros animais marinhos que acabam sem proteção (Neste ponto dá para instigá-los mais uma vez
quanto à solubilidade!). Há também a exploração de substâncias imiscíveis que fornecem ao consumidor mais de
uma substância por vez, os chamados trifásicos ou bifásicos da indústria de cosméticos e perfumaria.
Nome da escola: ____________________________________________________
Nome do aluno: _____________________________________________________
Roteiro de atividade
Atividade experimental: Onde vai parar? Você decide!
Material necessário:
ƒƒ 4 garrafas PET incolor cortadas (sem o gargalo) ou 4 béqueres de 500mL;
ƒƒ Mel ou xarope de milho;
ƒƒ Água;
ƒƒ Óleo vegetal;
ƒƒ Álcool etílico;
ƒƒ Corante de alimento (anilina);
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
61
ƒƒ Objetos pequenos que possam ser introduzidos nos sistemas (Sugestão: clipes de metal, borracha, bolinhas, do tipo perereca, de gude, naftalina, giz, pedacinhos de isopor, pedaços de rolha de cortiça, pedrinhas, prego, pecinhas de lego etc.);
Objetivos:
Analisar o comportamento de diversos materiais em cada substância sob análise e comparar o que você espera
que aconteça com o que de fato ocorrerá. Observar que algumas substâncias se misturam umas às outras, enquanto
outras não. E por fim, estabelecer correlações entre as diferentes densidades das substâncias envolvidas.
Procedimento:
1. Inserir o mesmo volume (100 mL) de quatro substâncias distintas (mel, água, álcool etílico e óleo de cozinha),
um em cada garrafa PET incolor ou em cada béquer de 500 mL;
2. Colocar sobre a mesa ou bancada os objetos pequenos que deverão ser introduzidos;
3. Completar a Tabela 1 com as hipóteses antes de iniciar a atividade, indicando se flutuarão (F) ou afundarão
(A) no meio em que serão inseridos os objetos;
4. Hipóteses feitas, introduzir os objetos cuidadosamente, um a um no recipiente para observação e posterior análise;
5. Verificar na tabela os acertos e erros;
6. Responder às perguntas sobre o tema trabalhado em duplas ou individualmente, conforme a orientação
recebida pelo seu professor.
Tabela 1. Onde vai parar? Façam suas apostas!
Material
62
Mel
Água
Óleo
Álcool
Tabela 2. Valores de densidade em g/mL (à 25o C):
Água
1
Álcool etílico
0,78
Mel
igual ou superior a 1,099
Óleo de cozinha
0,8-0,9
Sessão tudo-junto-e-misturado! Que tal misturar ideias e conhecimentos?
Com o que analisou nesta atividade, responda às questões a seguir.
1. O que faz um objeto imerso em uma substância assumir posições distintas nele?
2. O óleo mistura-se à água? Na sua opinião, o que faz com que duas ou mais substâncias formem uma mistura
heterogênea?
3. Se um objeto afundou no recipiente que continha óleo é porque tem densidade maior ou menor do que o óleo?
4. magine um recipiente onde você coloque com bastante cuidado, as mesmas quantidades de mel, água, óleo
e por último o álcool (nessa ordem e sem homogeneização). Quantas fases veria?
5. Agora vamos repetir a mistura, mas invertendo a ordem! Primeiro o álcool, depois a água, depois o mel e
por último o óleo (nessa ordem e sem homogeinização). Quantas fases veria? O resultado é igual ao obtido no experimento anterior? Justifique.
6. Se mergulharmos na substância liquida mais densa dessa atividade um pedaço de grafite (d = 2,25g/mL) e
um pedacinho de isopor (d = 0,1g/mL), o que você observaria?
7. Dois potes de mel foram recolhidos para análise. Uma gota do mel A foi levada ao microscópio e apresentou
pequenos fragmentos de cera, pedaços de órgãos das abelhas, grãos de pólen e de amido. Já a gota do mel B não
apresentou nada disso. O primeiro mel citado apresentou densidade igual a 1,29 g/mL, enquanto o segundo 0,99 g/
mL. Através desses dois dados, qual é o mel falsificado? Justifique.
8. Se colocarmos na nossa casa uma colherzinha de açúcar em um copo de 200mL de água observaremos
uma dissolução completa, certo? Mas se formos aumentando esta quantidade de açúcar, a água não dará conta de
dissolver tudo e observaremos duas fases. Para voltar a observar um sistema homogêneo, sugira dois procedimentos
que poderiam ser feitos neste caso.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
63
Seções 2 e 3 – As propriedades físicas das substâncias
As misturas.
Tipos de
Atividades
Título da
Atividade
Material
Necessário
Descrição Sucinta
Página no material do aluno
349 – 357
Divisão da Turma
Tempo
Estimado
Os alunos interpretarão uma
Ponto de
Ebulição versus
Altitude.
Roteiro de atividade.
tabela e construi-
A atividade pode
rão um gráfico,
ser individual ou
além de respon-
em grupos de 2 a
der a um questio-
3 alunos.
30 min.
nário acerca do
exposto.
Aspectos operacionais
Uma vez que os alunos estejam com seus roteiros em mão, seria interessante orientá-los sobre como
devem proceder, pois em geral uma grande maioria dos alunos tem uma grande dificuldade de lidar com esses
tipos de ferramentas.
Aspectos pedagógicos
Professor(a), esta atividade engloba a interpretação de informações científicas em uma tabela, possibilitando
ao aluno(a) fazer previsões através desta habilidade. A Interpretação de tabelas e gráficos, ou mesmo sua construção,
são habilidades desejáveis aos nossos(as) alunos(as). E é bom lembrar que isso é interessante para a própria compreensão dos fatos expostos em jornais, livros e revistas. Enfim, faz parte da sua construção como cidadão no tocante ao
domínio de outros tipos de leitura.
A atividade começa pela interpretação dos dados contidos em uma tabela, que relaciona os diferentes pontos
de ebulição da água em função da altitude. Procure buscar experiências pessoais dos alunos (muitos deles podem
ter a noção de que cozinhar na serra demora mais tempo). A partir daí, convide os grupos a responder algumas perguntas relacionadas à sua interpretação. Ao término dessas, há um desafio para que, utilizando os dados da tabela,
construam um gráfico. É uma ótima oportunidade para buscar uma interação com o professor de Matemática. Se
64
achar interessante, fica ainda a sugestão de que os alunos pesquisem e desenvolvam algum trabalho para descobrir
se no Brasil existe algum lugar ou cidade abaixo do nível do mar, ou ainda qual o local de maior altitude. Isso remeteria
essa atividade a um projeto interdisciplinar com Geografia. Saindo do “ambiente” Brasil, poderiam também pesquisar
algumas outras regiões ou cidades do Mundo que se encontram nessa situação. Há também uma boa discussão sobre
o aquecimento global e o temor do aumento do nível dos oceanos nas regiões ou cidades localizadas abaixo do nível
do mar. Nos endereços eletrônicos a seguir, há alguns artigos interessantes que poderiam incrementar essas discussões.
1. Aumento do nível do mar ameaça o litoral do Atlântico nos Estados Unidos. Disponível em: http://migre.me/dmeUV
2. Ciência Hoje, disponível em:
2011: http://cienciahoje.uol.com.br/noticias/2011/04/rio-de-janeiro-vulneravel
2013: http://www.cienciahoje.pt/index.php?oid=56365&op=all
4. Instituto de Permacultura e ecovilas da Mata Atlântica. Disponível em: http://www.ipemabrasil.org.br/aquecimento%20global.htm
5. Oscilações do nível do mar no futuro e possíveis consequências no Brasil. Disponível em: http://www.cartografia.org.br/xxi_cbc/250-G46.pdf
Nome da Escola: ____________________________________________________
Nome do aluno: _____________________________________________________
Roteiro de atividade
Título da Atividade: Ponto de Ebulição versus Altitude
Analise atentamente a tabela abaixo que relaciona lugares em altitudes distintas com a temperatura de ebulição da água e responda aos questionamentos a seguir:
Lugar
Altitude
Temperatura de ebulição da água (ºC)
Mar Cáspio
28m abaixo do nível do mar
101
Rio de Janeiro
0
100
Teresópolis
871m acima do nível do mar
97
La Paz
3600m acima do nível do mar
86
Monte Everest
8848m acima do nível do mar
71
1. É possível afirmar que a água possui sempre ponto de ebulição igual a 100o C? Justifique.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
65
2. A partir dos dados apresentados, é possível estabelecer uma relação entre a altitude e a temperatura de
ebulição? Em caso afirmativo, qual seria?
3. Em um lugar em que a altitude é menor que o nível do mar (por exemplo, Bahia Blanca, na Argentina, localizada aproximadamente a 42 metros abaixo do nível do mar), o que se deve esperar em relação ao ponto de ebulição
da água? Ele deve ser maior, igual ou menor a verificada no Mar Cáspio?
4. A panela de pressão faz com que o cozimento dos alimentos seja mais rápido. Isso economiza tempo e dinheiro. O que você acha que está por trás desta facilidade?
Graficamente falando...
Que tal transformar os dados da tabela em um gráfico? As altitudes, em metro, deverão ficar no eixo X, também
chamado de eixo das abscissas. Já as temperaturas de ebulição, em oC, ficarão no eixo Y, o eixo das ordenadas. Um
bom trabalho então!
66
Página no material do aluno
Seção 4 – Água potável e a busca por novas fontes.
Tipos de
Atividades
Título da
Atividade
Material
Necessário
Descrição Sucinta
359 – 363
Divisão da
Turma
Tempo
Estimado
Após a leitura de um pequeno texto, os alunos deverão
Escondidinho!
Roteiro de
identificar 3 métodos de
Atividade indi-
atividade
separação de mistura hete-
vidual.
20 min.
rogênea descritos em seu
material didático.
Aspectos operacionais
Professor(a), distribua o material entre seus alunos(as), solicite que leiam com atenção e façam a atividade
proposta. Como o texto é pequeno, sugerimos que reproduza em duplicata em uma mesma folha de papel por
razões sustentáveis.
Aspectos pedagógicos
O texto leve contempla cenas familiares aos alunos, o que por si já os aproxima. Nele, eles encontrarão três
métodos já descritos no material do aluno, a saber: filtração, catação e decantação. Esse é um bom momento para que
percebam que há uma proximidade grande entre o que se aprende na escola e as rotinas seguidas. Entretanto, há um
método de separação que não foi descrito na unidade e que aparece no texto. Achamos que seria bem legal comentar
sobre a extração, afinal é por ela que temos aquele cafezinho de cheiro e sabor tão característicos.
Nome da Escola: ____________________________________________________
Nome do aluno: _____________________________________________________
Roteiro de atividade
Título da Atividade: Escondidinho!
Desafio proposto: O pequeno texto abaixo envolve três métodos de separação de misturas heterogêneas que
foram descritos nesta unidade. Descubra-os!
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
67
Todo dia, Clarice faz tudo sempre igual e acorda às seis da manhã para fazer o café. Coloca o pó no filtro da
cafeteira e a água fervendo logo chega, produzindo aquele cheirinho que invade a cozinha toda. Nesta casa, o pó do
café não é jogado no lixo, pois vai virar adubo em um vaso. Mas que surpresa ingrata! O vaso onde iria deixar este resíduo, está completamente cheio de pedras grandes e pequenas misturadas à terra. Com certeza, mais uma travessura
de seus filhos! Com muita paciência, separa tudo cuidadosamente e deixa o pó seguir o seu destino na terra pura.
Choveu muito à noite e Clarice observa que a terra lamacenta que havia em alguns locais, ficou toda depositada no
fundo das poças que se formaram no quintal. Mas essa visão durou pouco, pois logo logo seu filho de 3 anos estava
misturando tudo o que havia sido separado. Seus pezinhos descalços, correndo de um lado para o outro, visitavam
toda poça quieta que encontravam pelo caminho! Clarice sorriu! O dia começava bem...
Seção 4 – Água potável e a busca por novas fontes.
Tipos de
Atividades
Título da
Atividade
Material
Necessário
Roteiro de atividade, sulfato de cobre (vendido em
“Petshops”), enxofre (vendi-
Tudo junto-
do em farmácias), forminha,
-misturado e
lamparina, colher, copo de
separado!
vidro ou garrafa PET transparente cortada, funil ou gargalo da garrafa PET invertido
e papel de filtro.
Descrição Sucinta
Página no material do aluno
359 – 363
Divisão da
Turma
Tempo
Estimado
Os alunos deverão
observar a formação de uma mistura heterogênea,
para depois observar a separação
A atividade
terá caráter
30 min.
demonstrativo.
das substâncias de
origem.
Aspectos operacionais
Esta atividade deve ser demonstrativa, pois segundo a Ficha de Informações de Segurança de Produtos Químicos
do sulfato de cobre (FISPQ no 64), ele é venenoso ao ser ingerido, pode gerar irritações no trato respiratório, se inalado,
e na pele pode gerar coceira e lesão (Organize seus alunos em posição estratégica de forma que possam aproveitar ao
máximo a demonstração que fará. Forneça o questionário da atividade e inicie os procedimentos descritos:
Misturar com o auxílio de uma colher, um pouco de sulfato de cobre com um pouco de enxofre em um copo
de vidro ou garrafa PET cortada;
Acrescentar água nesta mistura e misturar bem;
Observar o aspecto deste sistema;
Utilizar um funil com papel de filtro (coador de café) para filtrar a mistura contida no copo;
68
Observar o aspecto do material que ficou retido no filtro;
Observar o aspecto do material que foi filtrado;
Aquecer o filtrado na forminha até obter o sólido que foi dissolvido.
Aspectos pedagógicos
Professor(a), acreditamos que os procedimentos que realizará despertarão a curiosidade de seus alunos(as).
Explore bastante a questão da dissolução fracionada, instigando-os sempre que possível. A água dissolverá o sal e
não o enxofre e seria interessante levantar algumas hipóteses do porquê isso ocorre, mas sem ainda revelar-lhes o “segredo”, o que só deverá acontecerá em aulas futuras. Peça que anotem em seus cadernos suas hipóteses, pois um dia
você poderá partir delas para introduzir os conceitos de solubilidade, afinidades... Algo do tipo: Você lembra daquela
prática que fizemos? Pronto, o elo se fará naturalmente!
Nome da Escola: ____________________________________________________
Nome do aluno: _____________________________________________________
Roteiro de atividade
Título da Atividade: Tudo junto-misturado e separado!
Após a demonstração feita pelo seu professor(a), responda às questões abaixo:
1. Descreva o aspecto do:
a) Sulfato de cobre misturado ao enxofre no início;
b) Sistema descrito na letra a quando a ele foi adicionada água;
c) Material que foi filtrado;
d) Material que ficou retido pelo filtro.
2. Os dois sólidos iniciais, misturados, formam uma mistura homogênea ou heterogênea? Por quê?
3. O material que foi filtrado pode ser classificado como mistura heterogênea? Por quê?
4. Quais os nomes dos processos de separação que foram realizados?
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
69
Avaliação
Tipos de
Atividades
Título da
Atividade
Material
Necessário
Descrição Sucinta
Material
Os alunos deverão realizar
Exercícios ava-
impresso a ser
os exercícios propostos, a
liativos
distribuído aos
fim de avaliar o conteúdo
alunos.
apresentado.
Divisão da
Turma
Tempo
Estimado
A atividade
pode ser
individual ou
20 min.
em grupo de 2
alunos.
Aspectos operacionais
Distribuir o material e solicitar que realizem as atividades em silêncio.
Aspectos pedagógicos
Caso não seja feita em duplas, oriente-os para que não interajam. Seria legal pedir que façam uma leitura bem
geral, para que identifiquem as questões onde terão maior facilidade, pois seria legal começar por elas.
Nome da Escola: ____________________________________________________
Nome do aluno: _____________________________________________________
Exercícios avaliativos
1. (Facimpa – MG Adaptada ) Observe:
I – Uma pedra de naftalina, deixada no armário.
II – Uma vasilha de água, deixada no freezer.
III- Uma vasilha de água, deixada na pia.
IV – O derretimento de um pedaço de chumbo, quando aquecido.
70
Nestes fatos, estão relacionados corretamente os seguintes fenômenos:
a) I. Sublimação; II. Solidificação; III. Evaporação; IV. Fusão.
b) I. Sublimação; II. Sublimação; III. Evaporação; IV. Solidificação.
c) I. Fusão; II. Sublimação; III. Evaporação; IV. Solidificação.
d) I. Evaporação; II. Solidificação; III. Fusão; IV. Sublimação.
e) I. Evaporação; II. Sublimação; III. Fusão; IV. Solidificação.
2. Associe as atividades do cotidiano abaixo com as técnicas de laboratório apresentadas a seguir:
• Separar a sujeira do feijão, antes de cozinhá-lo;
• Preparar chá de saquinho;
• Coar um suco de laranja.
1. Filtração
2. Solubilização
3. Extração
4. Catação
A sequência correta é:
a) 2, 3 e 1.
b) 4, 2 e 3.
c) 3, 4 e 1.
d) 4, 3 e 1.
e) 2, 2 e 4.
3. (UFES) Na perfuração de uma jazida petrolífera, a pressão dos gases faz com que o petróleo jorre para fora.
Ao reduzir-se à pressão, o petróleo bruto para de jorrar e tem de ser bombeado. Devido às impurezas que o petróleo
bruto contém, ele é submetido a dois processos mecânicos de purificação antes do refino: separá-lo da água salgada
e separá-lo de impurezas sólidas, como areia e argila. Estes processos mecânicos de purificação são, respectivamente:
a) decantação e filtração;
b) decantação e destilação fracionada;
c) filtração e destilação fracionada;
d) filtração e decantação;
e) destilação fracionada e decantação.
4. (Unifor-CE) Considere a tabela de pontos de fusão e pontos de ebulição das substâncias a seguir, a um atmosfera de pressão:
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
71
Substância
Ponto de fusão (ºC)
Ponto de ebulição (ºC)
Cloro
–101,0
–34,6
Flúor
–219,6
–188,1
Bromo
–7,2
58,8
Mercúrio
–38,8
356,6
Iodo
113,5
184
A 50ºC, encontram-se no estado líquido:
a) cloro e flúor;
b) cloro e iodo;
c) flúor e bromo;
d) bromo e mercúrio;
e) mercúrio e iodo.
5. (Fuvest-SP)
Densidade
g/cm3
Alumínio
2,7
Bambu
0,31 - 0,40
Carvão
0,57
Osso
1,7-1,8
Ao adicionar à água pura, à temperatura ambiente, pedaços de cada um desses materiais, observa-se flutuação
apenas de:
a) alumínio e osso;
b) alumínio;
c) bambu;
d) bambu e carvão;
e) carvão e osso.
GABARITOS
72
Atividade Cruzadinha
Gabarito
C
1
8
V
6
A
U
P
S
7
Ç
Ã
O
S
Ó
L
O
F
N
D
E
N
S
A
5
S
R
U
I
B
I
Z
L
D
A
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I
Ç
M
F
Ã
A
O
Ç
G
4
2
L
3
I
I
D
O
Q
U
I
D
O
C
A
S
O
O
S
A
Ç
Á
O
Atividade Caça-palavras
Atividade: Onde vai parar? Você decide!
1. O que faz um objeto imerso em uma substância assumir posições distintas é a sua densidade.
2. O óleo não se mistura à água. Cada aluno aqui poderá descrever as suas hipóteses e não há o certo e o errado, pois as respostas são pessoais e intuitivas, pois o conteúdo específico será abordado posteriormente.
3. Se um objeto afundou no recipiente que continha óleo é porque tem densidade maior do que o óleo.
4. Esse sistema apresentará 4 fases distintas.
5. O álcool e a água formarão uma fase, depois teremos o mel e por último o óleo, totalizando 3 fases. O resultado não é igual ao obtido no experimento anterior, pois nestas duas substâncias que tem grande miscibilidade foram
adicionadas em sequência.
6. A substância liquida mais densa desta atividade é o mel. O um pedaço de grafite afundaria e o pedacinho de
isopor flutuaria por possuírem densidades maior e menor do que o mel respectivamente.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
73
7. O mel falsificado é o B, pois possui densidade abaixo do padrão verficado para o mel, além de não conter
resíduos microscópicos que o identificariam como legítimo.
8. Para voltar a observar um sistema homogêneo, poderíamos acrescentar mais água ou ainda aquecer a mistura.
Referências:
1. Análise do mel: http://people.ufpr.br/~cid/farmacognosia_I/Apostila/mel.pdf
2. Tabela de densidade dos materiais: http://migre.me/d6MX0
Atividade: Ponto de Ebulição vs. Altitude
1. Etilenoglicol é uma substância química largamente utilizada como um anticongelante automotivo, ou seja,
é usado para evitar o congelamento da água, pois misturados, a água passa a congelar em uma temperatura menor
que 0o C.
2. Eles inventaram isso para o termômetro não congelar, pois a - 38,85o C o mercúrio ficaria congelado. Como o álcool
precisa de temperaturas ainda mais baixas para solidificar, ele é muito mais eficaz nesses países extremamente frios.
3. A cerveja, pois tem um percentual maior de água e menor quantidade de álcool para atrapalhar o seu congelamento. Quanto maior a quantidade de álcool, mais baixa será a temperatura de congelamento da mistura, por isso
não vemos a vodka congelar nos freezers caseiros. Mas é certo que congela!!!
Atividade: Tudo junto-misturado e separado!
1.
a) Uma mistura de dois sólidos, um azulado com outro amarelado.
b) Quando a água foi adicionada, vemos uma solução de cor azul e um pó amarelado que não foi dissolvido.
c) O que foi filtrado foi o a solução de sulfato de cobre.
d) O material que ficou retido corresponde ao enxofre.
2. Os dois sólidos iniciais, misturados,formam uma mistura heterogênea, pois podemos distinguir claramente
uma substância da outra.
3. O material que foi filtrado não pode ser classificado como mistura heterogênea, pois apresenta uma única
fase, apesar de conter duas substâncias.
4. Dissolução fracionada e filtração.
74
Atividade Avaliativa
A2) D
3) A
4) D
5) D
Professor, seguem algumas boas dicas de material para consulta...
Mateus, AL. Química na cabeça, 2003; Ed UFMG, Belo Horizonte, MG, pp.17, 56-57.
http://www.manualdomundo.com.br/2011/08/elevador-de-naftalinas/]
Experimento sobre a densidade da água e da naftalina.
http://www.sofisica.com.br/jogos/popupJogo.php?jogo=afundaOuFlutua Aplicativo envolvendo densidade.
http://www.invivo.fiocruz.br/cgi/cgilua.exe/sys/start.htm?infoid=989&sid=3
Experimento envolvendo cromatografia em papel
http://www.eduquim.ufpr.br/matdid/prodocencia/quimica.pdf ] Jogos didáticos para estimular o aprendizado
dos alunos.
http://www.goodreads.com/list/show/13800.Chemistry_best_books Livros paradidáticos de Química (a maioria dos livros com uma versão em português)
http://www.pontociencia.org.br/experimentos-interna.php?experimento=782&PRODUCAO+DE+ALCOOL
Vídeo que demonstra a importância da destilação na produção de álcool. http://www.pontociencia.org.br/experimentos-interna.php?experimento=722&SEPARACAO++MAGNETICA Vídeo sobre separação magnética.
http://www.telecurso.org.br/quimica/ 50 vídeo-aulas em torno de 15 minutos sobre diversos assuntos de química.
http://www.labvirtq.fe.usp.br/simulacoes/quimica/sim_qui_solventenomotor.htm
Simulação sobre a questão da gasolina adulterada.
Material do CD:
Reagentes, Produtos e classificação das reações
De olho nas reações {{de domínio público e autorizado pelos autores}}
https://docs.google.com/file/d/0B5JDDZdfBov6U2RLWTJfYjNJaFk/edit?usp=sharing
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
75
Anexo
Nome da Escola: ______________________________________________
Nome do aluno: ______________________________________________
Roteiro de atividade
Atividade lúdica: Cruzadinha
Desafio proposto: Preencher a Cruzadinha com as palavras que se relacionam às definições que se seguem.
HORIZONTAIS
1. Nome do fenômeno verificado quando colocamos uma tampa em uma panela com a água fervendo e verificamos a formação de gotículas de água em sua parte interna (devido ao resfriamento do vapor ao entrar em contato com
uma superfície mais fria).
2. Possui forma definida, independente do recipiente em que esteja, e não pode ser comprimido para ocupar um
volume menor, ou seja, também possui volume definido.
3. Estado físico da água na temperatura ambiente (25o C) e a 1 atm.
4. Nome da fase que não possui nem forma nem volume definidos e que ocupa todo o volume disponível do recipiente que estiver contido.
VERTICAIS
5. Processo através do qual bolinhas de naftalina, guardadas em uma gaveta, diminuem de tamanho com o passar
do tempo.
6. Nome do processo físico verificado quando o gelo, ao derreter, torna-se água na forma líquida.
7. Nome dado ao processo inverso da fusão.
8. Refere-se à passagem do estado líquido para o gasoso.
8
6
7
1
5
2
76
3
4
Nome da escola: ____________________________________________________
Nome do aluno: _____________________________________________________
Roteiro de atividade
Atividade experimental: Onde vai parar? Você decide!
Material necessário:
ƒƒ 4 garrafas PET incolor cortadas (sem o gargalo) ou 4 béqueres de 500mL;
ƒƒ Mel ou xarope de milho;
ƒƒ Água;
ƒƒ Óleo vegetal;
ƒƒ Álcool etílico;
ƒƒ Corante de alimento (anilina);
ƒƒ Objetos pequenos que possam ser introduzidos nos sistemas (Sugestão: clipes de metal, borracha, bolinhas, do tipo perereca, de gude, naftalina, giz, pedacinhos de isopor, pedaços de rolha de cortiça, pedrinhas, prego, pecinhas de lego etc.);
Objetivos:
Analisar o comportamento de diversos materiais em cada substância sob análise e comparar o que você espera
que aconteça com o que de fato ocorrerá. Observar que algumas substâncias se misturam umas às outras, enquanto
outras não. E por fim, estabelecer correlações entre as diferentes densidades das substâncias envolvidas.
Procedimento:
1. Inserir o mesmo volume (100 mL) de quatro substâncias distintas (mel, água, álcool etílico e óleo de cozinha),
um em cada garrafa PET incolor ou em cada béquer de 500 mL;
2. Colocar sobre a mesa ou bancada os objetos pequenos que deverão ser introduzidos;
3. Completar a Tabela 1 com as hipóteses antes de iniciar a atividade, indicando se flutuarão (F) ou afundarão
(A) no meio em que serão inseridos os objetos;
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
77
4. Hipóteses feitas, introduzir os objetos cuidadosamente, um a um no recipiente para observação e posterior análise;
5. Verificar na tabela os acertos e erros;
6. Responder às perguntas sobre o tema trabalhado em duplas ou individualmente, conforme a orientação
recebida pelo seu professor.
Tabela 1. Onde vai parar? Façam suas apostas!
Material
Mel
Água
Óleo
Álcool
Tabela 2. Valores de densidade em g/mL (à 25o C):
Água
1
Álcool etílico
0,78
Mel
igual ou superior a 1,099
Óleo de cozinha
0,8-0,9
Sessão tudo-junto-e-misturado! Que tal misturar ideias e conhecimentos?
Com o que analisou nesta atividade, responda às questões a seguir.
1. O que faz um objeto imerso em uma substância assumir posições distintas nele?
2. O óleo mistura-se à água? Na sua opinião, o que faz com que duas ou mais substâncias formem uma mistura
heterogênea?
3. Se um objeto afundou no recipiente que continha óleo é porque tem densidade maior ou menor do que o óleo?
4. magine um recipiente onde você coloque com bastante cuidado, as mesmas quantidades de mel, água, óleo
e por último o álcool (nessa ordem e sem homogeneização). Quantas fases veria?
78
5. Agora vamos repetir a mistura, mas invertendo a ordem! Primeiro o álcool, depois a água, depois o mel e
por último o óleo (nessa ordem e sem homogeinização). Quantas fases veria? O resultado é igual ao obtido no experimento anterior? Justifique.
6. Se mergulharmos na substância liquida mais densa dessa atividade um pedaço de grafite (d = 2,25g/mL) e
um pedacinho de isopor (d = 0,1g/mL), o que você observaria?
7. Dois potes de mel foram recolhidos para análise. Uma gota do mel A foi levada ao microscópio e apresentou
pequenos fragmentos de cera, pedaços de órgãos das abelhas, grãos de pólen e de amido. Já a gota do mel B não
apresentou nada disso. O primeiro mel citado apresentou densidade igual a 1,29 g/mL, enquanto o segundo 0,99 g/
mL. Através desses dois dados, qual é o mel falsificado? Justifique.
8. Se colocarmos na nossa casa uma colherzinha de açúcar em um copo de 200mL de água observaremos
uma dissolução completa, certo? Mas se formos aumentando esta quantidade de açúcar, a água não dará conta de
dissolver tudo e observaremos duas fases. Para voltar a observar um sistema homogêneo, sugira dois procedimentos
que poderiam ser feitos neste caso.
Nome da Escola: ____________________________________________________
Nome do aluno: _____________________________________________________
Roteiro de atividade
Título da Atividade: Ponto de Ebulição versus Altitude
Analise atentamente a tabela abaixo que relaciona lugares em altitudes distintas com a temperatura de ebulição da água e responda aos questionamentos a seguir:
Lugar
Altitude
Temperatura de ebulição da água (ºC)
Mar Cáspio
28m abaixo do nível do mar
101
Rio de Janeiro
0
100
Teresópolis
871m acima do nível do mar
97
La Paz
3600m acima do nível do mar
86
Monte Everest
8848m acima do nível do mar
71
1. É possível afirmar que a água possui sempre ponto de ebulição igual a 100o C? Justifique.
2. A partir dos dados apresentados, é possível estabelecer uma relação entre a altitude e a temperatura de
ebulição? Em caso afirmativo, qual seria?
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
79
3. Em um lugar em que a altitude é menor que o nível do mar (por exemplo, Bahia Blanca, na Argentina, localizada aproximadamente a 42 metros abaixo do nível do mar), o que se deve esperar em relação ao ponto de ebulição
da água? Ele deve ser maior, igual ou menor a verificada no Mar Cáspio?
4. A panela de pressão faz com que o cozimento dos alimentos seja mais rápido. Isso economiza tempo e dinheiro. O que você acha que está por trás desta facilidade?
Graficamente falando...
Que tal transformar os dados da tabela em um gráfico? As altitudes, em metro, deverão ficar no eixo X, também
chamado de eixo das abscissas. Já as temperaturas de ebulição, em oC, ficarão no eixo Y, o eixo das ordenadas. Um
bom trabalho então!
Nome da Escola: ____________________________________________________
Nome do aluno: _____________________________________________________
Roteiro de atividade
Título da Atividade: Escondidinho!
Desafio proposto: O pequeno texto abaixo envolve três métodos de separação de misturas heterogêneas que
foram descritos nesta unidade. Descubra-os!
Todo dia, Clarice faz tudo sempre igual e acorda às seis da manhã para fazer o café. Coloca o pó no filtro da
cafeteira e a água fervendo logo chega, produzindo aquele cheirinho que invade a cozinha toda. Nesta casa, o pó do
café não é jogado no lixo, pois vai virar adubo em um vaso. Mas que surpresa ingrata! O vaso onde iria deixar este resíduo, está completamente cheio de pedras grandes e pequenas misturadas à terra. Com certeza, mais uma travessura
de seus filhos! Com muita paciência, separa tudo cuidadosamente e deixa o pó seguir o seu destino na terra pura.
80
Choveu muito à noite e Clarice observa que a terra lamacenta que havia em alguns locais, ficou toda depositada no
fundo das poças que se formaram no quintal. Mas essa visão durou pouco, pois logo logo seu filho de 3 anos estava
misturando tudo o que havia sido separado. Seus pezinhos descalços, correndo de um lado para o outro, visitavam
toda poça quieta que encontravam pelo caminho! Clarice sorriu! O dia começava bem...
Nome da Escola: ____________________________________________________
Nome do aluno: _____________________________________________________
Roteiro de atividade
Título da Atividade: Tudo junto-misturado e separado!
Após a demonstração feita pelo seu professor(a), responda às questões abaixo:
1. Descreva o aspecto do:
a) Sulfato de cobre misturado ao enxofre no início;
b) Sistema descrito na letra a quando a ele foi adicionada água;
c) Material que foi filtrado;
d) Material que ficou retido pelo filtro.
2. Os dois sólidos iniciais, misturados, formam uma mistura homogênea ou heterogênea? Por quê?
3. O material que foi filtrado pode ser classificado como mistura heterogênea? Por quê?
4. Quais os nomes dos processos de separação que foram realizados?
Nome da Escola: ____________________________________________________
Nome do aluno: _____________________________________________________
Exercícios avaliativos
1. (Facimpa – MG Adaptada ) Observe:
I – Uma pedra de naftalina, deixada no armário.
II – Uma vasilha de água, deixada no freezer.
III- Uma vasilha de água, deixada na pia.
IV – O derretimento de um pedaço de chumbo, quando aquecido.
Nestes fatos, estão relacionados corretamente os seguintes fenômenos:
a) I. Sublimação; II. Solidificação; III. Evaporação; IV. Fusão.
b) I. Sublimação; II. Sublimação; III. Evaporação; IV. Solidificação.
c) I. Fusão; II. Sublimação; III. Evaporação; IV. Solidificação.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
81
d) I. Evaporação; II. Solidificação; III. Fusão; IV. Sublimação.
e) I. Evaporação; II. Sublimação; III. Fusão; IV. Solidificação.
2. Associe as atividades do cotidiano abaixo com as técnicas de laboratório apresentadas a seguir:
• Separar a sujeira do feijão, antes de cozinhá-lo;
• Preparar chá de saquinho;
• Coar um suco de laranja.
1. Filtração
2. Solubilização
3. Extração
4. Catação
A sequência correta é:
a) 2, 3 e 1.
b) 4, 2 e 3.
c) 3, 4 e 1.
d) 4, 3 e 1.
e) 2, 2 e 4.
3. (UFES) Na perfuração de uma jazida petrolífera, a pressão dos gases faz com que o petróleo jorre para fora.
Ao reduzir-se à pressão, o petróleo bruto para de jorrar e tem de ser bombeado. Devido às impurezas que o petróleo
bruto contém, ele é submetido a dois processos mecânicos de purificação antes do refino: separá-lo da água salgada
e separá-lo de impurezas sólidas, como areia e argila. Estes processos mecânicos de purificação são, respectivamente:
a) decantação e filtração;
b) decantação e destilação fracionada;
c) filtração e destilação fracionada;
d) filtração e decantação;
e) destilação fracionada e decantação.
4. (Unifor-CE) Considere a tabela de pontos de fusão e pontos de ebulição das substâncias a seguir, a um atmosfera de pressão:
Substância
Ponto de fusão (ºC)
Ponto de ebulição (ºC)
Cloro
–101,0
–34,6
Flúor
–219,6
–188,1
Bromo
–7,2
58,8
Mercúrio
–38,8
356,6
Iodo
113,5
184
A 50ºC, encontram-se no estado líquido:
82
a) cloro e flúor;
b) cloro e iodo;
c) flúor e bromo;
d) bromo e mercúrio;
e) mercúrio e iodo.
5. (Fuvest-SP)
Densidade
g/cm3
Alumínio
2,7
Bambu
0,31 - 0,40
Carvão
0,57
Osso
1,7-1,8
Ao adicionar à água pura, à temperatura ambiente, pedaços de cada um desses materiais, observa-se flutuação
apenas de:
a) alumínio e osso;
b) alumínio;
c) bambu;
d) bambu e carvão;
e) carvão e osso
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
83
M aterial
do
P rofessor
Volume 1 • Módulo 2 • Química • Unidade 13
Caminhando
pela estrada
que investiga
do quê somos
feitos
Heleonora Belmino, Marco Moure, Valeria Pereira, Leonardo Pages, Carmelita Portela,
Ana Paula Bernardo, Mauro Braga e Esteban Moreno
Introdução
Caro(a) professor(a),
A Unidade 13 do Volume 1 do material do aluno apresenta a evolução da
teoria atômica. Seria interessante, ainda que brevemente, retomar alguns conceitos da Unidade 11 sobre a teoria dos quatro elementos e a teoria atômica. Entendemos que cabe também, neste momento, mencionar os avanços tecnológicos a
partir do século XVII, época em que a teoria atômica voltou a ganhar espaço, com
a ênfase da experimentação científica (Empirismo). Nesta unidade, visitaremos as
teorias de Demócrito, de Leucipo e de Dalton, dando uma ideia aos alunos do que
vêm a ser as leis de Lavoisier e Proust que serão vistas na Unidade 14 do segundo
volume. As teorias atômicas de Thomson e Rutherford também são abordadas
neste volume, assim como a contribuição cientifica de cada um deles. Esperamos
que as atividades propostas venham a ser valiosas à sua aula e que você realize
um excelente trabalho com os seus alunos, despertando-lhes a curiosidade e o
envolvimento com a disciplina.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
85
Apresentação da unidade do material do aluno
Disciplina
Volume
Módulo
Unidade
Estimativa de aulas para
essa unidade
Química
1
2
13
3 aulas de 2 tempos
Titulo da unidade
Tema
Caminhando pela estrada que investiga do que somos feitos.
Evolução do Modelo Atômico
Objetivos da unidade
Diferenciar as teorias atômicas, associando-as aos diferentes contextos históricos nos quais surgiram.
Identificar as principais características dos modelos atômicos de Dalton, Thomson e Rutherford.
Ordenar os experimentos que possibilitaram a substituição dos modelos atômicos.
Seções
86
Páginas no
material
do aluno
Seção 1 - O resgate das ideias de Demócrito
379 – 381
Seção 2 – Surge a eletricidade. O modelo de Dalton é adequado a este novo fenômeno?
382 – 388
Seção 3 – A ciência em constante evolução:
A descoberta das radiações e o experimento de Rutherford
389 – 395
Resumo
395
Veja ainda
395
Bibliografia
395
Respostas das atividades
397 – 398
O que perguntam por aí?
399
Caia na rede!
401
Megamente
403
Recursos e ideias para o Professor
Tipos de Atividades
Atividades em grupo ou individuais
São atividades que são feitas com recursos simples disponíveis;
Material copiado para distribuição em sala
São atividades que irão utilizar material reproduzido na própria escola e entregue aos
alunos;
Datashow com computador, DVD e som
São atividades passadas por meio do recurso do projetor para toda a turma;
Atividades lúdicas
Experiências práticas que podem ser realizadas em sala com uso de recursos simples;
Avaliação
Questões ou propostas de avaliação conforme orientação.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
87
Atividade Inicial
Tipos de
Atividades
Título da
Atividade
Material
Necessário
Descrição Sucinta
Divisão da
Turma
Tempo
Estimado
1 caixa de sapatos, 04
tampas que sirvam
nesta caixa (tampas
O que é o que
é?
de outras caixas de
Esta atividade pos-
sapatos do mesmo
sibilita ao aluno a
tamanho), 01 palito
compreensão do que
de churrasco, 01 meia,
vem a ser um mo-
01 pedaço de plástico
delo através de uma
transparente, 01 ob-
representação lúdica
jeto qualquer (frasco
e divertida.
A turma deverá ser dividida
em grupos de
40 min.
5 ou 6 alunos..
conta-gotas, potinho
de sopa de bebê, recipiente plástico etc.)
Seção 1 – O resgate das ideias de Demócrito
Tipos de
Atividades
Título da
Atividade
Material
Necessário
Descrição Sucinta
Página no material do aluno
379 – 381
Divisão da
Turma
Tempo
Estimado
A atividade lúdica proposMontando
Objetos!
Um balde e
ta visa à abertura de uma
peças de bloco
discussão com relação ao
de montagem.
modelo atômico proposto
por Dalton.
88
Grupos de
cinco alunos
30 min.
Três caixas
iguais, uma
Do Macro ao
caneta, uma
Micro.
borracha, uma
bola de pingue
pongue.
Esta atividade tem por objetivo despertar a curiosidade
dos alunos, mostrando-lhes
a visão subjetiva do mundo
microscópico.
Seção 2 – Surge a eletricidade. O modelo de Dalton é
adequado a este novo fenômeno?
Tipos de
Atividades
Título da
Atividade
Material
Necessário
Descrição Sucinta
A turma deverá
ser dividida
em grupos de
20 min.
cinco alunos.
Página no material do aluno
382 – 388
Divisão da
Turma
Tempo
Estimado
Dois bastões
de vidro, um
Uma aula
eletrizante.
A atividade
pedaço de lã
Esta atividade demonstra a
envolverá toda
(um pedaço de
existência de carga elétrica
a turma e tem
casaco, camisa,
na matéria.
caráter de-
flanela...) e
10 min.
monstrativo.
barbante
A atividade consiste na
Um pouco de
história em
vídeo!!!
visualização de dois vídeos
Projetor e
que relatam de forma clara,
computador.
lúdica e objetiva um pouco
da história da evolução
A atividade
envolverá toda
30 min.
a turma.
atômica.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
89
Seção 3 – A ciência em constante evolução: A descoberta das radiações e o experimento de Rutherford.
Tipos de
Atividades
Título da
Atividade
Material
Necessário
Descrição Sucinta
Página no material do aluno
389 – 395
Divisão da
Turma
Tempo
Estimado
Cartolina branca, 1 tampa
de um pote
pequeno de
comprimidos,
cola branca ou
Olha a Eletrosfera ai, gente!
fita adesiva,
missangas
médias brancas, missangas
médias verme-
A atividade possibilita ao
aluno a compreensão,
através de um modelo, da
existência e localização do
núcleo e da eletrosfera dos
A atividade
envolverá toda
30 min.
a turma.
átomos.
lhas, 1 compasso, tesoura
e canetas
coloridas.
Projetor,
Um expe-
computador
rimento e
e cópias das
tanto!!!
folhas de
atividade.
90
A atividade consiste na
visualização de um vídeo
ilustrativo sobre o importante experimento, realizado
por Rutherford, no início do
século XX.
A turma deverá
ser dividida em
duplas
30 min.
Avaliação
Tipos de
Atividades
Título da
Atividade
Material
Necessário
Atividade
Material
avaliativa ou
impresso a ser
Exercícios
distribuído aos
avaliativos.
alunos.
Descrição Sucinta
Divisão da
Turma
Os alunos deverão desenvol-
A atividade
ver os exercícios apresenta-
pode ser
dos pelo professor(a), com o
individual ou
objetivo de complementar a
em grupos de
unidade estudada.
3 alunos.
Tempo
Estimado
30 min.
Atividade Inicial
Tipos de
Atividades
Título da
Atividade
Material
Necessário
Descrição Sucinta
Divisão da
Turma
Tempo
Estimado
1 caixa de sapatos, 04
tampas que sirvam
nesta caixa (tampas
O que é o que
é?
de outras caixas de
Esta atividade pos-
sapatos do mesmo
sibilita ao aluno a
tamanho), 01 palito
compreensão do que
de churrasco, 01 meia,
vem a ser um mo-
01 pedaço de plástico
delo através de uma
transparente, 01 ob-
representação lúdica
jeto qualquer (frasco
e divertida.
A turma deverá ser dividida
em grupos de
40 min.
5 ou 6 alunos..
conta-gotas, potinho
de sopa de bebê, recipiente plástico etc.)
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
91
Aspectos operacionais
Professor(a), coloque o objeto escolhido por você dentro da caixa de sapatos e tampe. Solicite aos alunos que
façam suposições sobre o conteúdo da caixa. O que há lá dentro? Vale sacudir, balançar, cheirar, ou ter qualquer outro
tipo de atitude criativa, desde que não se abra a caixa para ver o objeto que está dentro da mesma. Esta atividade gera
bastante euforia e curiosidade nos alunos!!! Peça que eles façam suas observações por escrito, tentando "adivinhar"
o que tem dentro da caixa. Pegue a segunda tampa que deverá ter pequenos furos, de diâmetro suficiente para a entrada do palito de churrasco, mas que não permitam que o objeto seja visto, e coloque-a em substituição a primeira
tampa (a que estava inicialmente sobre a caixa de sapatos). Dê ao aluno o palito de churrasco como ferramenta e
peça a este que faça uma nova análise do que acha que tem dentro da caixa. Ele pode enfiar o palito pelos buracos
e deverá anotar as observações feitas, assim como a nova sugestão do que está contido na caixa. Na terceira tampa,
você deverá fazer um furo bem no centro (um furo que permita a entrada de uma mão) e prender neste furo o cano da
meia de modo que o aluno possa enfiar a mão, por dentro da meia e tocar o objeto. Novamente, o aluno deve escrever
sobre suas sensações e observações e sugerir o que vem a ser o objeto. Na quarta e última tampa, você deverá fazer
um corte retangular, a fim de prender, neste espaço, o plástico transparente, troque novamente a tampa da caixa e
solicite que o aluno observe o objeto, fazendo a sua descrição sobre o que está vendo.
Aspectos pedagógicos
Professor(a), procure incentivar ao longo da atividade seus alunos a pensarem como é difícil estabelecer o que
há dentro da caixa sem que possamos enxergar o que está lá. A partir daí, procure relacionar esta ideia com a dos
atomistas gregos e com a importância da intuição (muitas vezes) na construção do conhecimento científico.
Ao mudar as tampas, procure ressaltar com seus alunos como o ganho de novos recursos fez com que a imagem criada acerca do objeto (modelo) mude. Não esqueça de retomar as ideias que eles anotaram ao longo da atividade. Seria muito interessante, você tentar estabelecer uma relação entre as tampas e as grandes descobertas científicas que levaram à construção de novos modelos atômicos (natureza elétrica da matéria, radioatividade etc.). No
fundo, este é o nosso objetivo, professor(a)!
Ao final peça que cada grupo faça uma descrição do objeto de sua caixa para os demais grupos da turma.
Procure trabalhar a diferença entre descrição e interpretação. Note que a maioria dos alunos tende a interpretação
"Tem um líquido incolor, água"ou "É um sólido branco, deve ser sal ou açúcar." Este conceito é fundamental, pois a
descrição dos resultados experimentais dos atomistas levou cada um deles a uma dada interpretação (e a construção
de diferentes modelos!).
Sendo assim, procure ressaltar com os alunos quais foram as observações experimentais feitas na construção
de cada modelo e diferencie-as das interpretações dadas por cada atomista.
92
Página no material do aluno
Seção 1 – O resgate das ideias de Demócrito
Tipos de
Atividades
Título da
Atividade
Material
Necessário
Descrição Sucinta
379 – 381
Divisão da
Turma
Tempo
Estimado
A atividade lúdica proposMontando
Objetos!
Um balde e
ta visa à abertura de uma
peças de bloco
discussão com relação ao
de montagem.
modelo atômico proposto
Grupos de
cinco alunos
30 min.
por Dalton.
Aspectos operacionais
Professor(a), pegue um balde com múltiplos tipos de peças diferentes de blocos de montagem (podem ser do
tipo LEGO ou bloquinhos de madeira que seguem algum padrão) e solicite, de acordo com o número de peças disponível, que os alunos sejam voluntários para a montagem de objetos, conectando estes blocos. Quando terminarem a
montagem, pergunte aos alunos o que foi feito.
Aspectos pedagógicos
Professor(a), é interessante que os alunos tenham liberdade na montagem, a fim de trabalharem o potencial
criativo dos mesmos. Reflita com a turma que a origem do objeto montado pelos alunos tem muita coisa em comum
com a origem das matérias do nosso planeta. Utilize cada um dos objetos montados para demonstrar que ele pode
ser dividido em peças menores que estão unidas entre si. As peças menores são como os átomos, supostamente indestrutíveis ou indivisíveis, mas que variam entre si, caracterizando a existência de vários elementos químicos. Este é
um modo simples para que os alunos compreendam os conceitos teóricos de Dalton.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
93
Página no material do aluno
Seção 1 – O resgate das ideias de Demócrito
Tipos de
Atividades
Título da
Atividade
Material
Necessário
Três caixas
iguais, uma
Do Macro ao
caneta, uma
Micro.
borracha, uma
bola de pingue
pongue.
379 – 381
Divisão da
Turma
Descrição Sucinta
Esta atividade tem por objetivo despertar a curiosidade
dos alunos, mostrando-lhes
a visão subjetiva do mundo
microscópico.
Tempo
Estimado
A turma deverá
ser dividida
em grupos de
20 min.
cinco alunos.
Aspectos operacionais
Professor(a), separe para a turma três caixas e coloque em cada uma delas, um objeto diferente, tais como:
uma caneta, uma borracha e uma bola de pingue pongue. Após fechá-las, solicite aos alunos que, sem abrir as caixas,
tentem associar qual delas se parece mais com o modelo de Dalton.
Aspectos pedagógicos
Professor (a), lembre aos alunos que da mesma maneira que eles não podem ver do que a matéria é formada,
podem mesmo sem vê-la, imaginar a comparação com o modelo de Dalton apenas pela movimentação dos objetos
contidos em cada uma das caixas. Atualmente, o cientista usa recursos muito mais poderosos para perceber um átomo e pode até manipular sua posição, como já é usual na nanotecnologia. Uma grande empresa criou uma pequena
animação com moléculas de monóxido de carbono, consta em:
http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=oSCX78-8-q0
94
Seção 2 – Surge a eletricidade. O modelo de Dalton é
adequado a este novo fenômeno?
Tipos de
Atividades
Título da
Atividade
Material
Necessário
Descrição Sucinta
Página no material do aluno
382 – 388
Divisão da
Turma
Tempo
Estimado
Dois bastões
de vidro, um
Uma aula
eletrizante.
A atividade
pedaço de lã
Esta atividade demonstra a
envolverá toda
(um pedaço de
existência de carga elétrica
a turma e tem
casaco, camisa,
na matéria.
caráter de-
flanela...) e
10 min.
monstrativo.
barbante
Aspectos operacionais
Professor(a), sugerimos que pendure o bastão de vidro, amarrando-o por uma das pontas do barbante, enquanto a outra extremidade do barbante deverá ser amarrada a qualquer lugar da sala de aula, de forma que o
bastão fique suspenso no ar. Atrite o pedaço de lã contra o bastão e afaste-os. Aproxime novamente o pedaço de
lã do barbante, observando que ambos se aproximam. Aproxime em seguida o segundo bastão de vidro do bastão
pendurado e observe o que ocorre.
Aspectos pedagógicos
Professor(a), esta atividade tem por objetivo demonstrar que a matéria é constituída de carga elétrica, esclarecendo ao aluno que o modelo atômico de Dalton foi aperfeiçoado por Thomson, mas não perdeu sua contribuição à
ciência. Você também poderá comentar com os alunos o princípio da repulsão de cargas iguais e o princípio da atração por cargas opostas. Assim quando chegarem à abordagem dos elétrons na eletrosfera do átomo, os(as) aluno(as)
compreenderão com maior clareza a atração dos elétrons pelos prótons do núcleo do átomo, por exemplo.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
95
Seção 2 – Surge a eletricidade. O modelo de Dalton é
adequado a este novo fenômeno?
Tipos de
Atividades
Título da
Atividade
Material
Necessário
Descrição Sucinta
Página no material do aluno
382 – 388
Divisão da
Turma
Tempo
Estimado
A atividade consiste na
Um pouco de
história em
vídeo!!!
visualização de dois vídeos
Projetor e
que relatam de forma clara,
computador.
lúdica e objetiva um pouco
da história da evolução
A atividade
envolverá toda
30 min.
a turma.
atômica.
Aspectos operacionais
Professor(a), acomode sua turma confortavelmente para assistir aos dois vídeos (com links abaixo). Após isto,
promova um debate sobre os conceitos envolvidos e peça que cada aluno escreva um pequeno parágrafo sobre o que
conseguiu extrair da aula. Que tal sugerir que o colega de Língua Portuguesa faça a correção deste parágrafo também?
(https://www.youtube.com/watch?v=5RUcavgCTmk)
(https://www.youtube.com/watch?v=v09W9rn5EQ8)
Aspectos pedagógicos
Professor(a), os dois vídeos fazem parte de uma série escrita pelo físico Marcelo Gleiser para o Fantástico. Nesta
série, o físico conta de forma clara e objetiva a importância da evolução atômica para a construção do mundo em
que vivemos hoje. Procure criar esta ideia com seus alunos também! Nos dois vídeos selecionados Gleiser ressalta a
natureza elétrica da matéria e como a radioatividade mudou os rumos na busca pela compreensão da estrutura da
matéria. É importante que seus alunos valorizem essas informações. Mas lembre de que as informações contidas nos
vídeos estão muito resumidas. É fundamental que você complemente essas informações e guie seus alunos nessa
fantástica volta ao passado.
Não deixe de pedir que eles escrevam um pequeno parágrafo sobre o que estão entendendo disso tudo. É uma
ótima forma diagnóstica para orientar seus caminhos futuros!
96
Seção 3 – A ciência em constante evolução: A descoberta das radiações e o experimento de Rutherford.
Tipos de
Atividades
Título da
Atividade
Material
Necessário
Descrição Sucinta
Página no material do aluno
389 – 395
Divisão da
Turma
Tempo
Estimado
Cartolina branca, 1 tampa
de um pote
pequeno de
comprimidos,
A atividade possibilita ao
cola branca ou
aluno a compreensão,
Olha a Eletros-
fita durex, mis-
através de um modelo, da
fera ai, gente!
sangas médias
existência e localização do
brancas, mis-
núcleo e da eletrosfera dos
sangas médias
átomos.
A atividade
envolverá toda
30 min.
a turma.
vermelhas, 1
compasso, tesoura e canetas coloridas.
Aspectos operacionais
Professor(a), desenhe em um pedaço de cartolina de aproximadamente 20 x 20 cm, um circulo pequeno, do
tamanho da tampa do pote de comprimidos. A seguir, coloque a tampa sobre o círculo desenhado, podendo prendê-la com cola ou fita durex. Desenhe mais 7 círculos, um seguido do outro, na mesma cartolina. A tampa colada na
cartolina representará o núcleo do átomo e os outros 7 círculos representarão os níveis de energia. Escolha, então,
alguns dos elementos químicos e represente-os no desenho feito, caracterizando o núcleo e a eletrosfera atômica.
Aspectos pedagógicos
Professor(a), a partir deste aprendizado, o aluno terá uma visão e compreensão melhor do modelo atômico de
Rutherford. Quando o aluno compreender o mecanismo dos elétrons, localizados na eletrosfera do átomo, poderão
ter um melhor aproveitamento na compreensão da troca de elétrons para a formação dos íons, assim como um melhor rendimento nos tópicos sobre distribuição eletrônica.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
97
Seção 3 – A ciência em constante evolução: A descoberta das radiações e o experimento de Rutherford.
Tipos de
Atividades
Título da
Atividade
Material
Necessário
Datashow,
Um expe-
computador
rimento e
e cópias das
tanto!!!
folhas de
atividade.
Descrição Sucinta
Página no material do aluno
389 – 395
Divisão da
Turma
Tempo
Estimado
A atividade consiste na
visualização de um vídeo
ilustrativo sobre o importante experimento, realizado
A turma deverá
ser dividida em
por Rutherford, no início do
30 min.
duplas
século XX.
Aspectos operacionais
Professor(a), divida sua turma em duplas e acomode-as para assistirem ao vídeo disponível em (https://www.
youtube.com/watch?v=HmsI7z6HM_U). A seguir, faça um debate sobre as observações mais importantes relativas a
esse experimento e peça que os alunos respondam às perguntas da atividade que se segue.
Aspectos pedagógicos
Professor(a), o experimento de Rutherford foi revolucionário no início do século XX e desencadeou uma série de
discussões sobre a estrutura atômica. O modelo proposto por ele era contraditório à física clássica e gerou muita polêmica!
Contudo este modelo trouxe grandes contribuições no processo de elucidação da estrutura da matéria. Não
deixe de comentar com seus alunos que a realização deste experimento só foi possível depois da descoberta da radioatividade. A partir da interação corpuscular das partículas alfa com a lâmina de ouro, Rutherford foi capaz de fazer
previsões surpreendentes sobre o mundo atômico! A ideia de núcleo e de descontinuidade da matéria “viraram” o
mundo atômico de cabeça para baixo! Procure explorar estas ideias com seus alunos!
Nome da Escola: ______________________________________________________
Nome do Aluno: _______________________________________________________
98
Depois de assistir ao vídeo sobre o experimento de Rutherford e do debate em sala de aula, responda aos itens
que se seguem:
1) Descreva sucintamente o experimento de Rutherford.
__________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________
2) Quais as principais observações feitas por Rutherford no experimento?
__________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________
3) A partir dessas observações, quais foram as principais conclusões feitas pelo cientista?
__________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________
4) Estabeleça as principais diferenças entre os modelos de Dalton e Rutherford.
__________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________
Avaliação
Tipos de
Atividades
Título da
Atividade
Material
Necessário
Atividade
Material
avaliativa ou
impresso a ser
Exercícios
distribuído aos
avaliativos.
alunos.
Descrição Sucinta
Divisão da
Turma
Os alunos deverão desenvol-
A atividade
ver os exercícios apresenta-
pode ser
dos pelo professor(a), com o
individual ou
objetivo de complementar a
em grupos de
unidade estudada.
3 alunos.
Tempo
Estimado
30 min.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
99
Aspectos operacionais
Distribuir o material e solicitar que realizem as atividades, podendo o material do aluno ser consultado, quando assim acharem necessário.
Aspectos pedagógicos
Professor(a), você pode ler com os alunos, cada uma das questões antes que estes iniciem a execução da atividade. Também podemos considerar que a dificuldade dos alunos ao fazerem a atividade surgirá durante toda a aula;
logo, sugerimos que sua presença seja constante e participativa em cada um dos grupos.
Nome da Escola: ____________________________________________________
Nome do aluno: _____________________________________________________
Exercícios Avaliativos
1. O filme "Homem de Ferro 2" retrata a jornada de Tony Stark para substituir o metal paládio, que faz parte do
reator de seu peito, por um metal atóxico. Após interpretar informações deixadas por seu pai, Tony projeta um holograma do potencial substituto, cuja imagem assemelha-se à figura abaixo.
Esta imagem é uma representação do modelo de:
a) Rutherford;
b) Thomson;
c) Dalton;
d) Bohr.
2. Sobre a evolução do modelo atômico, afirma-se:
100
I. De acordo com os postulados de Bohr, os elétrons emitem energia, quando saltam de um estado energético
para outro mais interno;
II. Após a descoberta da radioatividade, Rutherford propôs que o átomo é maciço, esférico, descontínuo e formado por um fluido com carga positiva, no qual estão dispersos os elétrons;
III. Thomson realizou experimentos com tubos catódicos que permitiram concluir que o átomo é formado por
duas regiões distintas: o núcleo e a eletrosfera;
IV. Segundo Dalton, a matéria constitui-se de pequenas partículas esféricas, maciças e indivisíveis, denominadas átomos.
São corretas apenas as proposições
a) I e II;
b) I e IV;
c) II e III;
d) III e IV.
3. Leia o poema apresentado a seguir.
“Pudim de passas
Campo de futebol
Bolinhas se chocando
Os planetas do sistema solar
Átomos
Às vezes
São essas coisas
Em química escolar."
LEAL, Murilo Cruz. Soneto de hidrogênio. São João del Rei: Editora UFSJ, 2011.
O poema faz parte de um livro publicado em homenagem ao Ano Internacional da Química. A composição
metafórica presente nesse poema remete
a) aos modelos atômicos propostos por Thomson, Dalton e Rutherford;
b) às teorias explicativas para as leis ponderais de Dalton, Proust e Lavoisier;
c) aos aspectos dos conteúdos de cinética química no contexto escolar;
d) às relações de comparação entre núcleo/eletrosfera e bolinha/campo de futebol;
e) às diferentes dimensões representacionais do sistema solar.
4. "O processo de emissão de luz dos vagalumes é denominado bioluminescência, que nada mais é do que
uma emissão de luz visível por organismos vivos. Assim como na luminescência, a bioluminescência é resultado de
um processo de excitação eletrônica, cuja fonte de excitação provém de uma reação química que ocorre no organis-
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
101
mo vivo". A partir da informação do texto, pode-se concluir que o modelo atômico que representa a luz visível dos
vagalumes é o
a) Rutheford;
b) Bohr;
c) Thomson;
d) Heiserberg.
5. Um laboratório brasileiro desenvolveu uma técnica destinada à identificação da origem de “balas perdidas”,
comuns nos confrontos entre policiais e bandidos. Trata-se de uma munição especial, fabricada com a adição de
corantes fluorescentes, visíveis apenas sob luz ultravioleta. Ao se disparar a arma carregada com essa munição, são
liberados os pigmentos no atirador, no alvo e em tudo o que atravessar, permitindo rastrear a trajetória do tiro.
Adaptado de Moutinho, Sofia. À caça de evidências. Ciência Hoje, maio, 24-31, 2011.
Qual dos modelos atômicos a seguir oferece melhores fundamentos para a escolha de um equipamento a ser
utilizado na busca por evidências dos vestígios desse tipo de bala?
a) Modelo de Dalton;
b) Modelo de Thomson;
c) Modelo de Rutherford-Bohr;
d) Modelo de Dalton-Thomson;
e) Modelo de Rutherford- Thomson.
6. A eletricidade (do grego elétron, que significa "âmbar") é um fenômeno físico originado por cargas elétricas.
Há dois tipos de cargas elétricas: positivas e negativas. As cargas de nomes iguais (mesmo sinal) repelem-se e as de
nomes distintos (sinais diferentes) atraem-se. De acordo com a informação, assinale a alternativa correta.
a) O fenômeno descrito acima não pode ser explicado, utilizando-se o modelo atômico de Dalton;
b) O fenômeno descrito acima não pode ser explicado, utilizando-se o modelo atômico de Thomson;
c) Os prótons possuem carga elétrica negativa;
d) O fenômeno descrito acima não pode ser explicado, utilizando-se o modelo atômico de Rutherford;
e) Os elétrons possuem carga elétrica positiva.
7. Ao longo da história da humanidade, muitos cientistas envolveram-se na tentativa de explicar do que a matéria era formada. Desse modo, muitos modelos foram sendo sugeridos, na tentativa de solucionar essa questão. O
modelo da estrutura atômica, formulado por Rutherford, apresentou como novidade a noção de:
a) núcleo;
b) massa atômica;
c) energia quantizada;
102
d) orbital;
e) spin.
8. Os recentes "apagões" verificados no Brasil, sobretudo no Rio de Janeiro, mostram a grande dependência da
sociedade atual em relação à energia elétrica. O fenômeno da eletricidade só pode ser explicado, no final do século
XIX, por meio de experiências em tubos, contendo um polo positivo e outro negativo, sob vácuo. Tais experimentos
resultaram no modelo atômico de
a) Bohr;
b) Dalton;
c) Rutherford;
d) Thomson.
Fim da folha de atividades
GABARITO
Atividade - Um experimento e tanto!
1) Rutherford fez com que partículas alfa, provenientes de uma fonte radioativa, colidissem com uma finíssima
lâmina de ouro.
2) Rutherford observou que a maioria das partículas alfa passava direto pela lâmina, colidindo em um anteparo. Contudo algumas partículas sofriam pequenos e grandes desvios em sua trajetória, chegando a retornar contra a
fonte de emissão.
3) Para explicar as observações experimentais, Rutherford supôs que a maior parte da massa de um átomo deveria estar concentrada em pequenas regiões, as quais denominou núcleo, onde estariam os prótons (isso explicaria
a grande repulsão das partículas alfa, positivas). Os elétrons estariam ao redor desse núcleo, restando entre núcleo e
eletrosfera um espaço vazio.
4) No modelo de Dalton, o átomo ainda é considerado a menor parte indivisível da matéria (contínua). Já no
modelo de Rutherford, está clara a presença de partículas subatômicas e a divisão entre núcleo e eletrosfera (o que
torna a matéria descontínua).
Atividade - Exercícios avaliativos
1. A
2. B
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
103
3. A
4. B
5. C
6. A
7. A
8. D
Professor(a), seguem boas dicas para você...
Modelos atômicos
http://www.cientistadidatico.com.br/2012/07/videos-sobre-modelos-atomicos.html
http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc03/ensino.pdf
Concepções atomísticas dos alunos
http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc01/aluno.pdf
Texto teoria atômica de Dalton
http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc20/v20a07.pdf
O átomo e a tecnologia
http://www.qnesc.sbq.org.br/online/qnesc03/quimsoc.pdf
Quiz sobre modelos atômicos
http://www.labvirtq.fe.usp.br/simulacoes/quimica/sim_qui_showatomico.htm
Radioatividade
http://pontociencia.org.br/experimentos-interna.php?experimento=567&RADIOATIVIDADE+ATRAVES+DE+E
XPERIMENTOS++O+EXPERIMENTO+DE+BECQUEREL#top http/youtube.com.br/mundosinvisiveis ( videos 1 - 9)
http//condigitalccead.puc.rio (Episódio: Modelos Atômico)
http://www.pontociencia.org.br/radioatividade.htm
Nova imagem do núcleo atômico
http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?ar tigo=nova-imagem-nucleo -atomo&id=010115120324&ebol=sim
104
Anexo
Nome da Escola: ______________________________________________________
Nome do Aluno: _______________________________________________________
Depois de assistir ao vídeo sobre o experimento de Rutherford e do debate em sala de aula, responda aos itens
que se seguem:
1) Descreva sucintamente o experimento de Rutherford.
__________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________
2) Quais as principais observações feitas por Rutherford no experimento?
__________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________
3) A partir dessas observações, quais foram as principais conclusões feitas pelo cientista?
__________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________
4) Estabeleça as principais diferenças entre os modelos de Dalton e Rutherford.
__________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________
Nome da Escola: ____________________________________________________
Nome do aluno: _____________________________________________________
Exercícios Avaliativos
1. O filme "Homem de Ferro 2" retrata a jornada de Tony Stark para substituir o metal paládio, que faz parte do
reator de seu peito, por um metal atóxico. Após interpretar informações deixadas por seu pai, Tony projeta um holograma do potencial substituto, cuja imagem assemelha-se à figura abaixo.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
105
Esta imagem é uma representação do modelo de:
a) Rutherford;
b) Thomson;
c) Dalton;
d) Bohr.
2. Sobre a evolução do modelo atômico, afirma-se:
I. De acordo com os postulados de Bohr, os elétrons emitem energia, quando saltam de um estado energético
para outro mais interno;
II. Após a descoberta da radioatividade, Rutherford propôs que o átomo é maciço, esférico, descontínuo e formado por um fluido com carga positiva, no qual estão dispersos os elétrons;
III. Thomson realizou experimentos com tubos catódicos que permitiram concluir que o átomo é formado por
duas regiões distintas: o núcleo e a eletrosfera;
IV. Segundo Dalton, a matéria constitui-se de pequenas partículas esféricas, maciças e indivisíveis, denominadas átomos.
São corretas apenas as proposições
a) I e II;
b) I e IV;
c) II e III;
d) III e IV.
3. Leia o poema apresentado a seguir.
“Pudim de passas
Campo de futebol
Bolinhas se chocando
Os planetas do sistema solar
106
Átomos
Às vezes
São essas coisas
Em química escolar."
LEAL, Murilo Cruz. Soneto de hidrogênio. São João del Rei: Editora UFSJ, 2011.
O poema faz parte de um livro publicado em homenagem ao Ano Internacional da Química. A composição
metafórica presente nesse poema remete
a) aos modelos atômicos propostos por Thomson, Dalton e Rutherford;
b) às teorias explicativas para as leis ponderais de Dalton, Proust e Lavoisier;
c) aos aspectos dos conteúdos de cinética química no contexto escolar;
d) às relações de comparação entre núcleo/eletrosfera e bolinha/campo de futebol;
e) às diferentes dimensões representacionais do sistema solar.
4. "O processo de emissão de luz dos vagalumes é denominado bioluminescência, que nada mais é do que
uma emissão de luz visível por organismos vivos. Assim como na luminescência, a bioluminescência é resultado de
um processo de excitação eletrônica, cuja fonte de excitação provém de uma reação química que ocorre no organismo vivo". A partir da informação do texto, pode-se concluir que o modelo atômico que representa a luz visível dos
vagalumes é o
a) Rutheford;
b) Bohr;
c) Thomson;
d) Heiserberg.
5. Um laboratório brasileiro desenvolveu uma técnica destinada à identificação da origem de “balas perdidas”,
comuns nos confrontos entre policiais e bandidos. Trata-se de uma munição especial, fabricada com a adição de
corantes fluorescentes, visíveis apenas sob luz ultravioleta. Ao se disparar a arma carregada com essa munição, são
liberados os pigmentos no atirador, no alvo e em tudo o que atravessar, permitindo rastrear a trajetória do tiro.
Adaptado de Moutinho, Sofia. À caça de evidências. Ciência Hoje, maio, 24-31, 2011.
Qual dos modelos atômicos a seguir oferece melhores fundamentos para a escolha de um equipamento a ser
utilizado na busca por evidências dos vestígios desse tipo de bala?
a) Modelo de Dalton;
b) Modelo de Thomson;
c) Modelo de Rutherford-Bohr;
d) Modelo de Dalton-Thomson;
e) Modelo de Rutherford- Thomson.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
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6. A eletricidade (do grego elétron, que significa "âmbar") é um fenômeno físico originado por cargas elétricas.
Há dois tipos de cargas elétricas: positivas e negativas. As cargas de nomes iguais (mesmo sinal) repelem-se e as de
nomes distintos (sinais diferentes) atraem-se. De acordo com a informação, assinale a alternativa correta.
a) O fenômeno descrito acima não pode ser explicado, utilizando-se o modelo atômico de Dalton;
b) O fenômeno descrito acima não pode ser explicado, utilizando-se o modelo atômico de Thomson;
c) Os prótons possuem carga elétrica negativa;
d) O fenômeno descrito acima não pode ser explicado, utilizando-se o modelo atômico de Rutherford;
e) Os elétrons possuem carga elétrica positiva.
7. Ao longo da história da humanidade, muitos cientistas envolveram-se na tentativa de explicar do que a matéria era formada. Desse modo, muitos modelos foram sendo sugeridos, na tentativa de solucionar essa questão. O
modelo da estrutura atômica, formulado por Rutherford, apresentou como novidade a noção de:
a) núcleo;
b) massa atômica;
c) energia quantizada;
d) orbital;
e) spin.
8. Os recentes "apagões" verificados no Brasil, sobretudo no Rio de Janeiro, mostram a grande dependência da
sociedade atual em relação à energia elétrica. O fenômeno da eletricidade só pode ser explicado, no final do século
XIX, por meio de experiências em tubos, contendo um polo positivo e outro negativo, sob vácuo. Tais experimentos
resultaram no modelo atômico de
a) Bohr;
b) Dalton;
c) Rutherford;
d) Thomson.
108
M aterial
do
P rofessor
Volume 1 • Módulo 2 • Química • Unidade 14
Use o protetor
solar!
Valéria de Jesus Pereira, Marco Antonio Malta Moura e Carmelita Portela Figueiredo
Introdução
A evolução dos modelos atômicos permite ao aluno perceber que as Ciências estão em constante mudança e que o conhecimento vem sendo construído
gradativamente.
Esta unidade continua com a discussão, iniciada anteriormente, sobre o
tema evolução dos modelos atômicos, apresentando-nos o novo modelo estabelecido por Bohr, que descreve o átomo com uma eletrosfera dividida em níveis de
energia. Isso nos deixa claro, professor(a), que os elétrons saltam de níveis, absorvendo ou liberando energia. Contudo, até o presente momento, o átomo possui
uma estrutura, contendo uma parte mais interna e pequena, denominada núcleo,
e outra bem maior e externa onde se situam os elétrons. Ao longo do tempo, por
meio de diversas pesquisas, conseguimos perceber a presença dos isótopos, além
de compreender a organização dos elétrons na eletrosfera em níveis e subníveis
através de uma ordem eletrônica crescente, organizada por Linus Pauling.
Portanto, para que a Química não seja entendida como um conjunto de
conhecimentos isolados, prontos e acabados (PCN – 1999) e para que nosso aluno amplie sua visão sobre os temas aqui trabalhados, o material que se encontra
em suas mãos propõe algumas atividades que procuram aproximar a Ciência Química às teorias que a sistematizam. Assim, a memorização exagerada de fórmulas,
nomes e teorias, que não contribuem para a formação de nosso aluno deve ser
evitada.
Tendo em mente que o tempo em sala de aula pode ser um dos fatores
preocupantes para você e que, por vezes, ao longo do ano, os objetivos planejados nem sempre são alcançados, sugerimos que você escolha atividades que se
adequem mais ao seu tempo e ao ambiente escolar. Deixamos claro, mais uma
vez, que aqui há apenas alguns mecanismos que podem contribuir para um efetivo processo de ensino aprendizagem. Esperamos que esse conjunto de atividades agrade a você e seus alunos e... uma boa aula, é claro.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
109
Apresentação da unidade do material do aluno
Disciplina
Volume
Módulo
Unidade
Estimativa de aulas para
essa unidade
Química
1
1
14
3 aulas de 2 tempos
Titulo da unidade
Tema
Use o protetor solar!
Atomística
Objetivos da unidade
Identificar as principais características do modelo atômico de Bohr;
Diferenciar as diferentes partículas que compõem o átomo, localizando-as e quantificando-as. Distinguir átomos
isótopos.;
Aplicar a distribuição eletrônica de um átomo como uma forma de identificá-lo.
Seções
110
Páginas
Seção 1 - Neon
407 – 411
Seção 2 - Grandezas atômicas! Criando uma identidade.
411 – 413
Seção 3 - Alguns átomos podem parecer iguais, mas são diferentes!
413 – 415
Seção 4 - A organização dos elétrons
416 – 418
O que perguntam por aí?
423
Caia na rede!
423
Recursos e ideias para o Professor
Tipos de Atividades
Atividade Inicial
Um experimento de baixo custo onde o interesse dos alunos seja despertado por meio
de algo diferente de sua intuição.
Multimídia
Recursos que necessitarão de um projetor e computador, sendo estes constituídos de applets ou vídeos.
Experimento
Atividade experimental com recursos de baixo custo que pode ser realizada pelo professor em sala de aula. Algumas montagens são acompanhadas de imagens e/ou vídeos
das mesmas.
Atividade
Recurso em que o professor poderá interagir com os alunos ou estes interagirem em
grupos, tendo uma atividade inicial norteadora.
Consolidação e Avaliação:
Listas de exercícios que consolidam o material do aluno por meio de questões conceituais e objetivas.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
111
Atividade Inicial
Bem-vindo e parabéns!
Descrição sucinta: A atividade visa à leitura de um
texto e uma discussão acerca do mesmo ao final.
Material necessário: Material impresso
Divisão da turma: Atividade realizada com toda a
turma.
Tempo estimado: 50 minutos.
Aspectos operacionais
A seu critério, leia o texto para a turma ou peça que o leiam atentamente. Ao final, promova uma discussão,
levantando o que mais os atraiu e as impressões que tiveram.
Aspectos pedagógicos
Professor(a), achamos este texto uma pérola! Ele é um fragmento da introdução do livro “Breve História de
Quase Tudo”, do jornalista americano Bill Bryson. Sua linguagem é leve, humorada e muito instigante. Explore ao máximo os momentos de encantamento que ele, certamente, proporcionará! Procure desenvolver ao longo da discussão
temas como “Química e corpo humano”, “Química e Medicina”, “Composição química das coisas” etc. Achamos que ele
é um bom ponto de partida para os assuntos que serão apresentados. Esperamos que surjam muitas perguntas e que
esse seja mais um bom momento de reflexão.
112
Nome da escola:____________________________________________________________________
Nome do aluno: ____________________________________________________________________
Folha de Atividades – Bem-vindo e parabéns!
“Bem-vindo. E parabéns. Estou encantado com seu sucesso. Chegar aqui não foi fácil, eu sei. Na
verdade, suspeito que foi um pouco mais difícil do que você imaginava.
Para início de conversa, para você estar aqui agora, trilhões de átomos agitados tiveram de se
reunir de uma maneira intricada e intrigantemente providencial, a fim de criá-lo. É uma organização
tão especializada e particular que nunca antes foi tentada e só existirá desta vez. Nos próximos anos
(esperamos), essas partículas minúsculas se dedicarão totalmente aos bilhões de esforços jeitosos e
cooperativos necessários para mantê-lo intacto e deixá-lo experimentar o estado agradabilíssimo, mas
ao qual não damos o devido valor, conhecido como existência.
Por que os átomos dão-se esse trabalho é um enigma. Ser você não é uma experiência gratificante no nível atômico. Apesar de toda atenção dedicada, seus átomos, na verdade, nem ligam para você
– eles nem sequer sabem que você existe. Não sabem nem que eles existem. São partículas insensíveis,
afinal, e nem estão vivas. (A ideia de que se você desintegrasse, arrancando com uma pinça um átomo
de cada vez, produziria um montículo de poeira atômica fina, sem nenhum sinal de vida, mas que constituiria você, é meio sinistra.) No entanto, durante sua existência, eles responderão a um só impulso
dominante: fazer com que você seja você.
A má notícia é que átomos são volúveis e seu tempo de dedicação é bem passageiro. Mesmo
uma vida humana longa dura apenas cerca de 650 mil horas. E quando esse marco modesto é atingido,
ou algum outro ponto próximo, por motivos desconhecidos, os seus átomos vão “desligar” você, silenciosamente se separarão e passarão a ser outras coisas. Aí você já era.
Mesmo assim, você pode se dar por satisfeito de que isso chegue a acontecer. No universo em
geral, ao que sabemos, não acontece. É um fato estranho, porque os átomos que tão liberal e amigavelmente se reúnem para formar os seres vivos na Terra são exatamente os mesmos que se recusam a
fazê-lo em outras partes. Por mais complexa que seja, no nível químico a vida é curiosamente trivial:
carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio, um pouco de cálcio, uma pitada de enxofre, umas partículas de outros elementos bem comuns – nada que você não encontre na farmácia mais próxima - e isso
é tudo de que você precisa. A única coisa especial nos átomos que o constituem é constituírem você. É
o milagre da vida.
Quer constituam ou não a vida em outros cantos do universo, os átomos fazem muitas outras
coisas. Na verdade, fazem todas as outras coisas. Sem eles, não haveria água, ar ou rochas, nem estrelas
nem planetas, nuvens gasosas de nebulosas rodopiantes ou qualquer das outras coisas que tornam o
universo tão proveitosamente substancial. Os átomos são tão numerosos e necessários que nos esquecemos facilmente de que eles nem precisariam existir. Nenhuma lei exige que o universo encha-se de
partículas pequenas de matéria ou produza luz e gravidade, e as outras propriedades físicas das quais
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
113
depende nossa existência. Na verdade, nem precisaria haver um universo. Durante a maior parte do
tempo, não existia. Não existia nada – absolutamente nada, por toda a parte.
Portanto, ainda bem que existem átomos. Mas o fato de que você possui átomos e de que eles
se agrupam de maneira tão prestativa é apenas parte do que fez com que você existisse. Para estar aqui
agora, vivo no século XXI e suficientemente inteligente para saber disto, você também teve de ser o
beneficiário de uma cadeia extraordinária de boa sorte biológica.
(...) Além de sorte de ater-se, desde tempos imemoriais, a uma linha evolucionária privilegiada, você foi extremamente – ou melhor, milagrosamente – afortunado em sua ancestralidade pessoal.
Considere o fato de que, por 3,8 bilhões de anos, um período maior que a idade das montanhas, rios e
oceanos da Terra, cada um dos seus ancestrais por parte de pai e mãe foi suficientemente atraente para
encontrar um parceiro, suficientemente saudável para se reproduzir e suficientemente abençoado pelo
destino e pelas circunstâncias para viver o tempo necessário para isso. Nenhum de seus ancestrais foi
esmagado, devorado, afogado, morto de fome, encalhado, aprisionado, ferido ou desviado de qualquer
outra maneira da missão de fornecer uma carga minúscula de material genético ao parceiro certo, no
momento certo, a fim de perpetuar a única sequência possível de combinações hereditárias capaz de
resultar – enfim, espantosamente e por um breve tempo – em você.”
Bryson B. Breve História de Quase Tudo. Companhia das Letras, São Paulo, 5a reimpressão 2010, 11-13.
Seção: 1– Neon
Química e os Fogos de Artifício
Descrição sucinta: A atividade descreve a transição
eletrônica, ocorrida nos níveis atômicos (modelo de
Bohr). E, com um jogo interativo, associa as cores dos
fogos de artifício aos elementos químicos contidos
neles.
Material necessário: Simulação: A Química das cores dos fogos de artifício.
Divisão da turma: A atividade pode ser realizada
em grupo de 3 alunos.
Tempo estimado: 30 minutos.
114
Página no material do aluno
407 a 411
Aspectos operacionais
Professor(a), antes de começar a atividade, o programa com a simulação deve ser instalado nos computadores
que serão utilizados pelos alunos. Este programa encontra-se no seguinte endereço eletrônico:
http://www.labvirtq.fe.usp.br/applet.asp?time=9:38:51&lom=10819
Separe os alunos em grupos de no máximo 3 alunos por máquina. A simulação é autoexplicativa, os alunos
passeiam por ela por meio de setas que aparecem na tela.
Aspectos pedagógicos
Professor(a), esta atividade trabalha com a ideia de que os elétrons podem mudar de níveis de energia. Segundo Bohr, um elétron não poderia assumir qualquer valor de energia, mas somente determinados valores que corresponderiam às órbitas permitidas, estando assim em determinados níveis de energia ou camadas energéticas. Ao
receber um quantum de energia, o elétron realiza um salto quântico, passando para uma órbita mais energética, mais
afastada do núcleo. Neste ponto, diz-se que o elétron atingiu o estado excitado. Contudo, ao retornar a uma órbita
menos energética, o elétron perde, em forma de onda eletromagnética, uma quantidade de energia que corresponde
à diferença de energia existente entre as órbitas envolvidas. Quando esta diferença de energia está associada a um
comprimento de onda na faixa do visível, vemos uma luz ser emitida. Esse fenômeno está associado a uma série de
eventos que vemos rotineiramente. Sendo assim, podemos levantar, de forma simples, os seguintes questionamentos:
• Por que as cores dos fogos de artifício são diferentes? Com este questionamento, professor(a), auxilie os alunos a compreenderem que as cores são diferentes porque as substâncias misturadas à pólvora são diferentes. Ressalte
neste momento que as substâncias são formadas por átomos e que, é devido à presença deles, ou seja, dos cátions
que compõem as substâncias, que as cores dos fogos de artifício podem ser distintas.
• O que é necessário para que os fogos emitam as luzes coloridas? Essa pergunta deve fazer com que o aluno
pense sobre a necessidade de uma energia externa para que os fogos explodam.
• O que acontece nos átomos para que possam emitir as luzes coloridas? Neste momento, professor(a), várias
respostas podem surgir para tentar explicar o fenômeno. A partir de então, intervenha, nas respostas de maneira a
fazer com que o aluno pense sobre a estrutura do átomo (núcleo, eletrosfera, camadas) e a mobilidade dos elétrons
frente ao recebimento de uma energia externa.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
115
Conclua o assunto, demonstrando como os saltos eletrônicos ocorrem. Fica a sugestão de que faça algo parecido como na figura a seguir.
Aproveite o esquema e ratifique os conceitos estudados até então, diferenciando absorção e liberação de energia. Indicando que a absorção de energia faz com que os elétrons mudem de um nível de menor energia para um de
maior energia e que, ao retornar ao nível de origem, ele libera energia sob forma de luz.
Professor(a), se julgar necessário, é possível utilizar o texto “Como funcionam os fogos de artifício” como material complementar. Ele encontra-se disponível no endereço eletrônico http://pessoas.hsw.uol.com.br/fogos-de-artificio.htm. Nele, os autores detalham de forma simples e didática toda a estrutura de composição dos fogos de artifício,
tal como seus componentes e sua estrutura interna.
Seção: 1– Neon
Chamas Coloridas?
Descrição sucinta: O experimento visa mostrar
como a excitação eletrônica resulta na emissão de
luz, com diferentes cores para cada tipo de elemento, dependendo da existência de níveis e subníveis
de energia.
Material necessário: Forminhas de empada (de alumínio), fósforos, álcool, sulfato de cobre, cloreto de
cálcio e cloreto de sódio.
Divisão da turma: A atividade pode ser realizada em
grupo de 4 alunos.
Tempo estimado: 30 minutos.
116
Página no material do aluno
407 a 411
Aspectos operacionais
Distribua para cada grupo 3 forminhas de empada. Coloque uma pequena porção de sulfato de cobre, cloreto
de cálcio e cloreto de sódio, em cada uma das forminhas. Pingue algumas gotas de álcool sobre cada porção de sal,
presente nas forminhas. Acenda um palito de fósforo e aproxime de cada material, até queimar o álcool que se encontra juntamente com o sal em cada uma das forminhas. Observe a coloração emitida em cada queima. (Dica: realizar o
experimento em um ambiente com pouca luminosidade gera melhores efeitos visuais!)
Aspectos pedagógicos
Professor(a), esta atividade é bastante semelhante à atividade proposta anteriormente. Se achar interessante,
você poderá uni-las, pois estão associadas aos mesmos conceitos, porém de maneira diferenciada. Listamos, a seguir,
algumas coisas legais que você poderia discutir com a turma. Esperamos que goste!
- Onde as luzes coloridas podem ser encontradas? Acreditamos que uma resposta bem direta seria nas
lâmpadas coloridas, mas também faça seus alunos lembrarem, por exemplo, dos fogos de artifício.
- O princípio que envolve a coloração das chamas do experimento é o mesmo encontrado na explosão
dos fogos de artifício?
- Por que há diferentes cores nas chamas do experimento? Procure ressaltar as diferentes composições
de cada substância utilizada!
Até aqui, compreendemos que as cores tanto nos fogos de artifício quanto nas chamas coloridas do experimento são diferentes devido à composição do material que está sendo exposto na realização do fenômeno. A partir
de então, podemos começar a pensar juntamente com os alunos no motivo pelo qual essas luzes são emitidas. Para
isto, levante os seguintes questionamentos:
- Como se dá essa liberação de luz? Talvez, nesta pergunta, nossos alunos travem e não consigam responder e para que eles possam compreender como esse fenômeno ocorre, retome a estrutura do átomo estudada até então (com núcleo e eletrosfera). Lembre-os cada partícula que compõe o átomo e sua
localização. Não se esqueça de mencionar os níveis energéticos! Demonstre que qualquer alteração em
um átomo é mais facilmente ocorrida na eletrosfera que é a parte mais externa, logo ao queimar tanto
no experimento, quanto nos fogos de artifício, estamos de uma forma fornecendo energia ao átomo. Os
elétrons que se encontram mais livres, ganham mais energia para movimentarem-se e então mudam de
nível. E é nesse retorno ao nível original, que a luz é emitida.
Para complementar esta atividade, proponha a cada grupo a leitura do texto disponível em:
http://cienciahoje.uol.com.br/revista-ch/2011/288/espetaculos-de-som-e-luz-nos-ceus
e a resolução das perguntas que seguem na folha de atividades.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
117
Nome da escola:____________________________________________________________________
Nome do aluno: ____________________________________________________________________
Folha de Atividades – Chamas coloridas?
Leia o texto abaixo.
ESPETÁCULOS DE SOM E LUZ NOS CÉUS
Os fogos de artifício foram levados pelos árabes para a Europa e as festividades pirotécnicas de
caráter cívico ou religioso surgiram na Itália, na cidade de Florença, no final do século 14. Os espetáculos produzidos atualmente por fogos de artifício atraem e seduzem espectadores de todas as idades
e crenças. No entanto, o espectro de cores nem sempre foi tão amplo assim. Nos primórdios, as cores
destes artefatos estavam limitadas ao dourado e prateado, por ser a mistura dos componentes restrita
a apenas pólvora, carvão (carbono vegetal) e limalha de ferro.
O universo de cores dos fogos de artifício ganhou não só novos matizes com a descoberta, em
1786, do clorato de potássio, pelo químico francês Claude Louis Berthollet (1748-1822), mas também
grande luminosidade e brilho com a disponibilidade dos elementos químicos magnésio (1865) e alumínio (1894). Inventados pelos chineses antes da era cristã, os fogos de artifício terrestres deram lugar
aos fogos aéreos só a partir do século passado. Além da variedade de formas, a multiplicidade de cores
torna a queima de fogos de artifício um grande espetáculo. Quem os vê a distância não imagina as reações químicas que estão por trás das impressionantes apresentações pirotécnicas que maravilham, por
exemplo, todos os anos, em 31 de dezembro, na praia de Copacabana, no Rio de Janeiro (RJ), os milhões
de pessoas que vão assistir à festa de Ano Novo.
Mas o que realmente faz com que ocorra esta variedade de cores no céu?
Barulho e luz
Por trás desse espetáculo está a química, com seus processos de perda de elétrons (oxidação) e
de fornecimento de energia para essas partículas subatômicas (excitação eletrônica).
O primeiro processo é responsável pelo barulho produzido pelo aquecimento das substâncias
químicas; o segundo, pela emissão de luz – mais adiante, detalharemos cada um desses processos. Portanto, as imagens e os sons de cada explosão são o resultado de diversas reações químicas.
Oxidações (perda de elétrons) e reduções (ganho de elétrons) de produtos químicos ocorrem nos
fogos de artifício em sua trajetória em direção ao céu. Oxidantes produzem o gás oxigênio, necessário
para queimar a mistura dos agentes redutores e para excitar os átomos dos compostos emissores de luz.
Mudança de orbital
Para que se entenda como os fogos de artifício colorem o céu e o barulho que provocam, é preciso se entender o que são os átomos. Os átomos são formados por núcleos – que contêm os prótons
118
e os nêutrons – e por elétrons. Como o nome sugere, os núcleos ocupam uma região muito pequena e
condensada – cerca de 99% da massa atômica estão aí concentrados.
Para exemplificar o tamanho reduzido do núcleo, basta fazer o seguinte exercício de imaginação.
Se o tamanho dele for aumentado até atingir o de uma cabeça de alfinete ou mesmo de um palito de
fósforo – obviamente, isso dependerá se o elemento químico em questão for o de hidrogênio ou um
com muitas partículas no núcleo –, o átomo terá, então, o tamanho aproximado do anel do estádio de
futebol Maracanã.
Já os elétrons estão dispostos em regiões chamadas orbitais. Os orbitais ocupam regiões de diferentes energias e o processo do aparecimento da cor está relacionado às transições dos elétrons de
um orbital para outro. Isso ocorre quando os elétrons absorvem energia e passam para níveis de maior
energia.
Para dissipar a energia absorvida e voltar ao nível de origem, os elétrons emitem luz. Cada elemento químico emite luz com cores distintas e bem características – as cores emitidas por um elemento
funcionam como um tipo de carteira de identidade dele.
Disponível em: <http://cienciahoje.uol.com.br/revista-ch/2011/288/espetaculos-de-som-e-luz-nos-ceus>.
Acesso em: 1 abr. 2013.
Após leitura do texto, responda ao que se segue:
1 – Qual o principal componente dos fogos de artifício?
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
2 – Quais processos químicos estão envolvidos na queima dos fogos de artifício?
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
3 – Em que região se concentra a massa de um átomo? Quais partículas encontram-se nela?
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
4 – Como ocorrem as transições de elétrons de um orbital para o outro, mencionadas no texto?
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
119
5 – O que ocorre com os elétrons, quando absorvem energia? E quando liberam?
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
Seção: 2 – Grandezas atômicas! Criando uma identidade
Página no material do aluno
411 a 413
Retrato de um átomo!
Descrição sucinta: A atividade envolve a representação do esquema de um átomo, segundo o modelo
atômico de Rutherford.
Material necessário: Cartolina branca, cartolinas ou
papéis de cores diferentes (3 cores distintas), tesoura, cola branca e compasso.
Divisão da turma: A atividade pode ser realizada em
grupo de 4 alunos.
Tempo estimado: 50 min.
Aspectos operacionais
Distribua para cada grupo metade de uma cartolina branca, tesoura, tubo de cola, compasso e metade de cada
uma das cartolinas coloridas ou 1 folha de papel de cada cor. Escolha a cor, que será utilizada por todos os grupos, de
cada partícula que compõe o átomo, tendo os prótons, nêutrons e elétrons cores distintas. Escolha algum elemento
químico para ser representado. Recorte círculos com 2 cm de diâmetro para representar prótons e nêutrons, e de 1cm
para representar os elétrons, conforme o modelo abaixo.
Reproduza, se necessário, este modelo e entregue a cada um dos grupos. Cole os círculos correspondentes aos
prótons e nêutrons, na parte central da folha de cartolina branca. Desenhe a eletrosfera utilizando como modelo a
figura encontrada na Atividade 2 da seção 2 (página 413) do material do aluno.
120
Professor, construa círculos conforme medidas:
2 cm
2 cm
1 cm
Aspectos pedagógicos
Professor(a), inicie a atividade, perguntando aos grupos se eles conhecem algum elemento químico. Uma vez
respondido, peça para tirarem uma foto desse elemento escolhido. Com esta provocação, alguns podem indagar:
Como, se não o vemos? E você, de forma breve, explique que a atividade que farão demonstrará os seus componentes
formadores. Faça uma analogia direta com uma foto, onde podemos analisar os elementos que a compõem, como
árvores e lagos em uma paisagem e até mesmo as pessoas, com seus estilos de roupa e trejeitos para fotografar.
Sinalize que farão uma espécie de foto do átomo, sendo eles semelhantes em sua estrutura, mas diferente quanto à
quantidade de entidades em sua composição. Caso os grupos não considerem qualquer elemento químico, ou haja
a escolha de um mesmo elemento em grupos diferentes, intervenha da melhor forma possível, a fim de que todos
tenham prazer em realizar a atividade.
Com a definição do elemento químico e com o auxílio de uma tabela periódica, os alunos devem começar a
extrair dados para que possam compor a fotografia do elemento escolhido. Aproveite este momento, professor(a),
para que sejam discutidos como chegaram aos elementos químicos que estão na tabela. Deixe claro, que os dados
fornecidos pela tabela periódica partem de uma média dos átomos existentes que possuem o mesmo número de
prótons, mas diferentes números de nêutrons. Assim para o elemento cloro, por exemplo, verão que possui número
atômico 17e massa atômica igual a 35,45, o que indica uma média de valores dos números de massa de seus isótopos.
A tabela sempre trará os elementos químicos que são a média dos átomos existentes na natureza. Destaque que, nem
sempre, as quantidades de prótons e nêutrons são iguais em um átomo (este é um pensamento frequente na maioria
de nossos alunos, pois entendem que como ambos encontram-se no núcleo atômico, essas partículas deveriam ter
quantidades idênticas). Fique atento a esses tipos de dúvidas que podem ocorrer ao longo do processo de composição da “figura” do átomo.
Neste momento, não é importante que o aluno saiba organizar os elétrons em níveis na eletrosfera, mas que
ele reconheça as quantidades de cada partícula formadora do átomo e sua localização. Por isso, indicamos utilizar
como modelo para confecção deste “retrato atômico” a figura que se encontra na página 105 do material do aluno.
Utilize-a como modelo para estruturar as imagens que serão produzidas pelos(as) alunos(as).
Ao final da confecção do “retrato”, peça aos grupos para que troquem suas figuras. Estando os grupos com
outras imagens, discuta com eles como é possível obter o número de massa e o atômico desse novo “átomo”, além de
identificá-lo.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
121
Seção: 2 – Grandezas atômicas! Criando uma identidade
Página no material do aluno
411 a 413
Nome e Elementos
Descrição sucinta: A partir do nome dos alunos,
encontrar alguma relação com alguns elementos
químicos e então definir suas características como
número de prótons, nêutrons e elétrons.
Material necessário: Material impresso, tabela periódica, lápis e borracha.
Divisão da turma: A atividade pode ser realizada
individualmente.
Tempo estimado: 40 minutos.
Aspectos operacionais
Distribuir o material impresso para cada aluno. Indique que sílabas dos nomes dos alunos podem conter símbolos de elementos químicos, seja na leitura de ordem direta ou inversa. Utilize o nome abaixo como exemplo.
De posse da tabela periódica, podemos encontrar neste exemplo os símbolos dos elementos argônio e iodo
pela leitura direta, e na indireta encontramos os elementos químicos rádio e amerício. A partir dos símbolos encontrados, peça para que os alunos preencham com o que for pedido no esquema do material impresso.
122
Note que nem sempre é possível escrever os nomes. A letra J não consta, até então, na tabela periódica, logo
nomes como José, Janaina ou Jeremias estarão de fora. Mas vários outros nomes também não estarão, cabe ao professor instigar o motivo. Os endereços eletrônicos a seguir, apesar de estarem em inglês, facilitam esta tarefa para o
professor e proporcionam novas informações:
http://www.lmntology.com
http://www.viren.org/personal/periodic-table/periodic-script.php (este tem uma programação mais sofisticada, pois inclui as diversas possibilidades. Por exemplo: Chocolate = C + H + O + C + O + La + Te ou C + H + O + Co + La
+ Te, além de mais duas variações).
Ao final desta seção, você, professor(a), encontrará o modelo de material a ser utilizado nesta
seção e uma tabela periódica que servirá de ferramenta para execução da atividade.
Aspectos pedagógicos
Professor(a), após o reconhecimento de alguns elementos, pegue um deles como exemplo e explore ao máximo suas características, podendo dessa forma fazer os seguintes questionamentos:
- Qual o nome do elemento químico representado pelo símbolo encontrado?
- Há alguma relação entre o nome e o símbolo do elemento químico? Aproveite este questionamento
para indicar que alguns nomes em Português não têm nada a ver com o seu símbolo. O símbolo é uma
forma curta ou nome abreviado de um elemento, sendo único e exclusivo. Deixamos na tabela a seguir,
alguns elementos, seus símbolos e nomes em Latim.
- Quais elementos os alunos já conhecem? Será que sabem seus símbolos? Aqui é comum que apareça,
como exemplos, oxigênio, carbono, flúor, cloro e outros mais atuantes no cotidiano deles. É muito comum que citem, por puro desconhecimento, algumas ligas, como bronze e aço nesta hora! Convide-os
então a procurar por eles na tabela periódica e depois da frustração de não os encontrar, informe do
que estas ligas são formadas: aço (essencialmente ferro e entre 0,008 e 2,11% de carbono) e bronze (liga
de estanho e cobre).
- Na tabela periódica, aparecem dois valores numéricos bem distintos e relacionados ao elemento em
questão: o número atômico e a massa atômica. Explore esta consulta na tabela. Sugerimos que peça
que identifiquem estes valores para alguns elementos. E neste espaço, instigue-os ao máximo! O que
representam estes valores numéricos? Por que são tão importantes?
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
123
- Onde podemos obter dados deste elemento químico como número atômico e de massa? Esperamos
que os alunos possam indicar a tabela periódica como uma ferramenta para obtenção destes dados.
- De posse dos números atômicos e de massa, como podemos saber a quantidade de prótons, nêutrons
e elétrons dos átomos representados por este símbolo? Aproveite este questionamento para analisar a
relação existente entre os conceitos de número atômico e de massa, e as partículas subatômicas (prótons, nêutrons e elétrons).
NÃO CONFUNDA O NÚMERO DE MASSA E A MASSA ATÔMICA!
Lembramos que os conceitos de número de massa e massa atômica são corriqueiramente confundidos.
Diz-se a nomenclatura de um e utiliza-se o conceito do outro. Mas eles possuem conceitos bem distintos!
Como sabemos, o número de massa, simbolizado por A, expressa a quantidade de prótons e nêutrons
de um átomo, seu valor é inteiro e maior que zero. Já a massa atômica refere-se a uma média ponderada
dos números de massa dos átomos dos isótopos de um elemento químico. Por ser uma média, seu valor
nem sempre é inteiro, é maior que zero. O que temos feito aqui, e comumente em salas de aula, é arredondar o valor da massa atômica (em u) para um número inteiro mais próximo, e dele percebemos uma
coincidência numérica ao compararmos com o valor do número de massa do isótopo mais estável. Por
isso, nesta atividade, indicamos utilizar os valores de massa contidos na tabela periódica (massa atômica) para analisar a número de prótons e nêutrons, que seriam obtidos somente pelo número de massa.
Entretanto, como já discutido, entendemos que esses valores parecem-se, quando arredondados. Então,
professor(a), utilize-os, mas deixe claro para nossos alunos esta pequena grande diferença.
124
Professor(a), no endereço eletrônico a seguir, há boas informações e curiosidades sobre os elementos químicos (Cronologia e Etimologia dos Elementos Químicos). Achamos que vale muito a pena uma visita por lá e que acima
de tudo você goste, é claro!
http://www.iq.ufrj.br/descomplicando-a-quimica/329-cronologia-e-etimologia-dos-elementos-quimicos?start=10.html
A Folha de Atividade e a Tabela Periódica necessária para resolução dos itens propostos para esta seção encontram-se logo abaixo. Bom trabalho, professor(a)!!
Nome da escola:____________________________________________________________________
Nome do aluno: ____________________________________________________________________
Folha de Atividades – Nome e Elementos
Preencha cada quadro abaixo com as informações dos elementos químicos encontrados em seu nome.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
125
126
Seção: 3 – Alguns átomos podem parecer iguais, mas
são diferentes!
Página no material do aluno
413 a 415
Bingo de Isótopos!
Descrição sucinta: Essa atividade contribui para
que os alunos compreendam o conceito de isotopia,
além de se familiarizarem com nomes e símbolos dos
elementos.
Material necessário: Cartelas impressas, feijões e
globo de bingo.
Divisão da turma: A atividade pode ser realizada em
dupla.
Tempo estimado: 40 min.
Aspectos operacionais
Organize a sala em forma de “U” e distribua uma cartela a cada aluno, um punhado de feijões e uma tabela periódica. Professor(a), fique com o globo em uma das pontas do “U” para que todos possam visualizar e ouvir o número
cantado. Esclareça que as regras e estratégicas do jogo serão as mesmas de um jogo de bingo tradicional onde cada
aluno/jogador precisa identificar os elementos químicos isótopos ao do sorteado até que se complete toda a cartela.
Professor(a), ao final desta seção, você encontrará algumas cartelas de Bingo de Isótopos
que poderão ser reproduzidas e utilizadas neste jogo. A tabela periódica encontra-se em
outras seções deste material.
Aspectos pedagógicos
A princípio, professor(a), a tabela periódica deverá ser apresentada aos alunos, orientando onde se localizam
as massas atômicas e os números atômicos dos elementos. Caso tenha realizado a atividade anterior, eles já estarão
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
127
familiarizados a esta identificação! Oriente-os, indicando que os números sorteados serão números atômicos de um
elemento “X” qualquer e que este possui isótopos que podem ser encontrados na tabela periódica e por conseguinte
na cartela do bingo que se encontra com eles. Para iniciar o jogo, sorteie um número e, pergunte aos(as) alunos(as)
que elemento poderia ser o isótopo do número atômico sorteado e peça-os para assinalar quem o possui na cartela.
Este jogo, além de explorar conceitos químicos, estimula o raciocínio lógico, dinamizando a construção do conhecimento do tema Isótopos.
Professor(a), você encontrará algumas tabelas de Bingo de Isótopos e uma Tabela Periódica para reproduzir e
utilizar em classe a seguir. Boa aula!
128
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
129
130
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
131
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Seção: 3 – Alguns átomos podem parecer iguais, mas
são diferentes!
Página no material do aluno
413 a 415
Caça Isótopos
Descrição sucinta: A atividade dinamiza a aprendizagem do conceito de isotopia em meio a um turbilhão de representações atômicas, onde os alunos
deverão reconhecer os isótopos.
Material necessário: Material reproduzido, lápis e
borracha.
Divisão da turma: A atividade pode ser realizada
em grupo de 3 alunos.
Tempo estimado: 20 minutos.
Aspectos operacionais
Separe a turma em pequenos grupos de 3 alunos e distribua as folhas reproduzidas com vários átomos. Oriente os alunos a assinalar os elementos isótopos com marcações diferenciadas, tal como cores diferentes. Indique que
há um total de 8 pares de isótopos.
No final desta unidade, você, professor(a), encontrará três folhas diferentes de Caça Isótopos
que poderão ser reproduzidas para a realização da atividade.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
133
Aspectos pedagógicos
Sugerimos que inicie sua aula, professor(a), com perguntas do tipo:
- O que são átomos isótopos? Eles devem ser capazes de responder que são átomos que possuem igual quantidade de prótons.
Peça aos(s) alunos(as) que comecem a atividade e que comparem as representações cuidadosamente e intervenha, quando necessário. Deixe claro o número total de grupos de isótopos.
Professor(a), você encontrará a folha de Caça Isótopos para reproduzir e utilizar em sala de aula a seguir.
Nome da escola:____________________________________________________________________
Nome do aluno: ____________________________________________________________________
Folha de Atividades – Caça Isótopos 1
Encontre os pares de isótopos.
134
Nome da escola:____________________________________________________________________
Nome do aluno: ____________________________________________________________________
Folha de Atividades – Caça Isótopos 2
Encontre os pares de isótopos.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
135
Nome da escola:____________________________________________________________________
Nome do aluno: ____________________________________________________________________
Folha de Atividades – Caça Isótopos 3
Encontre os pares de isótopos.
Nome da escola:____________________________________________________________________
Nome do aluno: ____________________________________________________________________
Folha de Atividades – Caça Isótopos 4
Encontre os pares de isótopos.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
137
Página no material do aluno
Seção: 4 – A organização dos elétrons
416 a 418
Feijões na distribuição eletrônica
Descrição sucinta: A atividade visa construir um
esquema de distribuição eletrônica (segundo Linus
Pauling) e fazer a distribuição eletrônica de alguns
elementos de forma lúdica.
Material necessário: Cartolinas, canetinhas, forminhas de empada de papel, cola branca e caroços de
feijão.
Divisão da turma: A atividade pode ser realizada em
grupo de 3 alunos.
Tempo estimado: 40 min.
Aspectos operacionais
Dividir a cartolina ao meio para que dois grupos possam confeccionar seus modelos de diagrama. Escrever no
fundo das forminhas de empada os níveis e subníveis do Diagrama de Pauling. Os círculos do modelo abaixo indicam
a maneira pela qual as forminhas devem ser coladas na cartolina.
138
Professor(a), escolha ou deixe alguém do grupo escolher um elemento químico para que cada grupo desenvolva o preenchimento do modelo de distribuição eletrônica com os feijões (aqui simbolizando os elétrons). Peça
para que os alunos anotem a quantidade de elétrons existente no nível mais externo, ou seja, na camada de valência.
Aspectos pedagógicos
Professor(a), procure inicialmente destacar que um dos fatores determinantes para a distribuição dos elétrons
em uma região na eletrosfera, depende de sua quantidade de energia. E por isso, a organização eletrônica de Linus
Pauling orienta que os elétrons sejam distribuídos em uma ordem de energia (que leva em consideração os níveis e
subníveis existentes na eletrosfera de um átomo). A partir deste pressuposto, você, professor(a), pode esclarecer que
na distribuição eletrônica de Linus Pauling, os níveis (camadas) são representados por números, a frente de uma letra
do alfabeto que representa o subnível que há no nível em questão e que o número que aparecerá sobrescrito a essa
letra indica a quantidade de elétrons encontrada no subnível em questão. Destaque que cada subnível pode comportar uma quantidade máxima de elétrons. São elas: no s um máximo de 2 elétrons, p 6 elétrons, d 10 elétrons e f 14
elétrons. Para facilitar essas orientações, monte, se possível, na lousa o seguinte esquema:
Deixe claro para os alunos que o esquema, montado com a cartolina e forminhas, corresponde ao diagrama
completo de Linus Pauling e que, a maioria dos átomos existentes não possuem toda essa quantidade de níveis e
subníveis explicitada ao longo de todo o diagrama. Esclareça também que comumente os níveis e subníveis são
organizados de forma linear, por ser este um formato mais fácil para análise da distribuição eletrônica de um átomo.
Seria interessante que, nesse momento, professor(a), você, escrevesse na lousa essa organização linear. Peça ajuda aos
alunos! Este diagrama pode ser muito explorado com vários exemplos. Utilize-o bastante.
Ressalte que a distribuição eletrônica fornece-nos dados importantes, tais como, quantidade de camadas que
o átomo possui, a quantidade de elétrons em cada nível e da camada mais externa. Seria bem interessante enfatizar
sobre a quantidade de elétrons no nível de valência e sua importância, pois todos esses dados serão úteis para compreensão de temas e conceitos que aparecerão nas próximas unidades.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
139
Seria interessante também, professor,que comparássemos por exemplo as distribuições eletrônicas do ouro (Au) e do mercúrio (Hg). Compare suas configurações eletrônicas e destaque a diferença de 1 próton no núcleo e 1 elétron na eletrosfera que um possui em relação
ao outro, acarretam características completamente distintas entre si. O mercúrio é líquido à
temperatura ambiente, enquanto o ouro encontra-se no estado sólido; o mercúrio possui
coloração metálica enquanto o ouro é amarelo; este último é precioso e o mercúrio é tóxico.
Ressalte, sempre, que essas características macroscópicas tão distintas dá-se pela ligeira diferença microscópica, de 1 próton e 1 elétron.
Página no material do aluno
Seção: 4 – A organização dos elétrons
416 a 418
“Labirinto de Pauling”
Descrição sucinta: O programa Labirinto de Pauling
utiliza um modelo virtual que permite a adição de
bolinhas a tubos de ensaio que representam os níveis e subníveis da distribuição eletrônica.
Material necessário: Computadores e acesso à Internet.
Divisão da turma: A atividade pode ser realizada
em grupo de 3 alunos.
Tempo estimado: 30 minutos.
Aspectos operacionais
Professor(a), divida a turma em pequenos grupos de, no máximo, 3 alunos e leve-os a uma sala com computadores. Certifique-se antecipadamente que o programa “Labirinto de Pauling” (http://objetoseducacionais2.mec.gov.
br/handle/mec/20029) tenha sido instalado em todas as máquinas que serão utilizadas. Peça a seus alunos que façam
a distribuição de seis elementos químicos. Como os grupos são de 3 alunos, cada aluno poderá utilizar o programa
por duas vezes. Peça para que anotem os elementos distribuídos e o número de acertos ou erros na distribuição.
140
Aspectos pedagógicos
Professor(a), a utilização do programa “Labirinto de Pauling” desperta no aluno atenção e observação no momento da distribuição eletrônica através de um modelo virtual. O programa permite ao aluno compreender que a
distribuição eletrônica está associada a uma ordem crescente em níveis e subníveis, e que cada um desses suporta
uma quantidade máxima de elétrons. Inicialmente, o programa permite aos alunos distribuir os elétrons, representados por bolinhas, em tubos de ensaio que representam um nível e subnível de um elemento químico escolhido
aleatoriamente pelo próprio programa. Em seguida, com a distribuição eletrônica já realizada, o programa pede para
colocar o total de elétrons existentes em cada nível dos átomos escolhido. Por fim, o programa indica se o aluno acertou. Crie um clima de gincana e peça para que seus alunos anotem os elementos, cujos elétrons foram distribuídos,
e suas dificuldades e acertos. O grupo com mais acertos ganha a gincana. Ao final, faça um levantamento dos erros
cometidos pelos alunos e discuta-os.
Professor(a), para tonar o assunto mais interessante, propomos a análise de alguns materiais
diferentes, tanto pelo senso comum, ou seja, suas cores, maleabilidade e dureza, quanto
por sua estrutura química por meio de suas distribuições eletrônicas. Sugerimos o alumínio,
prego de zínco, o fósforo, enxofre, fio de cobre e filamento de tungstênio. Essa análise pode
até parecer ingênua, mas ela carrega em si o conhecimento e a comparação de alguns elementos que se encontram a nossa volta.
Avaliação
Cor da chama depende do elemento queimado
Descrição sucinta: A atividade da avaliação sugerida explora a compreensão do aluno sobre o texto
apresentado, bem como sua relação com os assuntos desenvolvidos nesta unidade.
Material necessário: Material reproduzido, lápis e
borracha.
Divisão da turma: A atividade pode ser realizada individualmente ou em dupla.
Tempo estimado: 30 minutos.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
141
Aspectos operacionais
Distribuir o material e solicitar que realizem as atividades em silêncio.
Aspectos pedagógicos
Caso não seja feita em duplas, oriente-os para que não interajam. Seria legal pedir que façam uma leitura bem
geral, para que identifiquem as questões onde terão maior facilidade, pois seria legal começar por elas.
Folha de Atividades – Exercícios avaliativos
Nome da escola:____________________________________________________________________
Nome do aluno: ____________________________________________________________________
Leia o texto abaixo.
COR DA CHAMA DEPENDE DO ELEMENTO QUEIMADO
Temperatura da labareda varia com a quantidade e a constituição do material que está em
combustão.
Por que a cor do fogo varia de um material para outro?
A cor depende basicamente do elemento químico em maior abundância no material que está sendo
queimado. A mais comum, vista em incêndios e em simples velas, é a chama amarelada, resultado da combustão do sódio que emite luz amarela, quando aquecido a altas temperaturas. “Vemos com mais frequência
esse tipo de labareda porque o sódio é o elemento químico mais comum nas atividades humanas”, explica o
químico Atílio Vanin, da Universidade de São Paulo. Muitas vezes a base da chama é azul por causa da falta de
oxigênio nesta região, que induz à formação de monóxido de carbono. Quando, durante a combustão, são
liberados átomos de cobre ou bário, como em incêndios de fiação elétrica, a cor da chama fica esverdeada.
Nas queimadas é comum encontrar labaredas de cor violeta, resultado do potássio liberado pela madeira das árvores. Outro tipo de fogo, que dificilmente é produzido pela queima de materiais, mas geralmente
aparece nos fogos de artifício, é o vermelho vivo, produto da combustão de cálcio. Algumas vezes a chama
pode ser também invisível, como a produzida pelo metanol, um álcool bastante puro que não apresenta nenhum dos quatro elementos químicos citados. Na Fórmula Indy, que usa esse combustível, são comuns acidentes nos quais os pilotos se queimam sem que o fogo seja visto.
Adaptado de : <http://super.abril.com.br/cotidiano/cor-chama-depende-elemento-queimado-436423.shtml>.
Acesso em: 04 abr. 2013.
142
De acordo com esse texto, responda as perguntas que se seguem.
1 – Por que em processos de combustão comum há geralmente duas cores, a amarela e a azul?
__________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
2 – Escreva na tabela abaixo dois elementos, que foram citados no texto, e suas respectivas colorações emitidas
quando queimados.
ELEMENTO QUÍMICO
COR
3 – Na chama de uma vela e de um fogão há queima de hidrocarbonetos. Qual a relação existente entre a temperatura das chamas e a quantidade de átomos existente nas cadeias desses hidrocarbonetos?
__________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
4 – “... o sódio é o elemento químico mais comum nas atividades humanas”, seu símbolo químico está relacionado com seu nome em latim. A representação química desse elemento se encontra abaixo.
Qual a quantidade de prótons, nêutrons e elétrons desse átomo de sódio?
__________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
5 – “... mas geralmente aparece nos fogos de artifício, é o vermelho vivo, produto da combustão do cálcio”. Esse
átomo possui seus elétrons distribuídos da seguinte forma:
a) Qual o número atômico desse elemento químico?
__________________________________________________________________________________________
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
143
b) Estabeleça a relação existente entre a emissão da cor avermelhada nos fogos de artifício dos átomos de
cálcio e seus elétrons.
__________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
GABARITO
Folha de Atividades - Chamas coloridas?
1. Pólvora.
2. Por detrás da explosão dos fogos de artifício estão a perda de elétrons (oxidação) e o fornecimento de energia para essas partículas subatômicas (excitação eletrônica). Contudo, os elétrons tendem a migrar de nível
eletrônico e então compor a luminosidade exposta na queima dos fogos de artifício.
3. Núcleo. Prótons e nêutrons.
4. Essa situação descrita no texto indica que os elétrons ao receber energia migram de um nível menos energético para um mais energético, originando essas transições eletrônicas.
5. Quando absorvem energia os elétrons saltam de um nível menos energético para um de maior energia e ao
retornarem ao seu nível de origem liberam essa energia sob forma de luz.
Folha de Atividades - Nome e Elementos
Professor(a), a resolução depende dos elementos encontrados pelos alunos.
Folha de Atividades – Caça Isótopos 1
Os pares de isótopos encontrados são:
Ba137 e 56Ba144; 5
O17 e 8O16; 2
Bi209 e 83Bi214; 37
Xi58 e 28T64;
47
56
8
83
28
B11 e 5B10;
He4 e 2He3;
Rb87 e 37Rb85;
J109 e 47A107.
Folha de Atividades – Caça Isótopos 2
Os pares de isótopos encontrados são:
Cl35 e 176Cl37;
17
Z7 e 3A6; 3
144
19
K39 e 19K40;
48
Cd112 e 48Cd112;
Zn64 e 30Zn67; 30
N13 e 7N15;
7
Ne20 e 10Ne21;
10
P31 e 15P32.
15
Folha de Atividades – Caça Isótopos 3
Os pares de isótopos encontrados são:
Be8 e 4Be9;
53
Cs137 e 55Cs133; 14
Co60 e 27Bu59; 11
Th232 e 90Th230; 16
4
55
27
90
I127 e 53I131;
T28 e 14Xo31;
Na23 e 11Na24;
R35 e 33J16.
Folha de Atividades – Caça Isótopos 4
Os pares de isótopos encontrados são:
H1 e 1H2; 1
A107 e 47M109;
47
Mg24 e 12Mg25; 6
Fe56 e 26Fe57;
88
Br81 e 35Br79;
92
12
26
35
C12 e 6C14;
Ra223 e 88Ra226;
U238 e 92U235.
Exercícios avaliativos
1. A cor amarelada deve-se a combustão do sódio quando aquecido em altas temperaturas. E a azul pela ausência de oxigênio na região em que esta sendo queimada, induzindo a formação de monóxido de carbono.
2. O quadro pode ser preenchido com algumas das cores citadas no texto.
ELEMENTO QUÍMICO
COR
Sódio
Amarela
Cobre ou bário
Esverdeada
Potássio
Violeta
Cálcio
Vermelho
3. A relação encontra-se no número de átomo que compõe a cadeia carbônica, quanto maior a cadeia de átomos mais quente será a chama.
4. prótons = 11, nêutrons = 12 e elétrons = 11.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
145
5.
a) Z = 20.
b) O aluno deve responder mostrando a relação existente entre a mobilidade dos elétrons e a emissão de luz.
Indicando que há transições eletrônicas, onde os elétrons absorvendo energia migram para um nível mais
externo, e ao retornarem ao nível de origem, liberam energia sob forma de luz. A coloração está associada ao
elemento que encontram-se na composição dos fogos de artifício.
Professor(a), seguem boas dicas para você...
Elementos químicos
http://www.qnesc.sbq.org.br/online/qnesc31_4/05-HQ-0409.pdf
http://www.cdcc.sc.usp.br/elementos/
Tabelas periódicas
http://www.tabelaperiodica.org
http://www.emsintese.com.br/
http://www.tabelaperiodica.org/historia-da-tabela-periodica-antes-de-mendeleev/
http://www.educacaopublica.rj.gov.br/trunfoquimico
Material do CD
Relações isotópicas, isobáricas e isotônicas; Espécies isoeletrônicas (Uno Químico).
https://docs.google.com/file/d/0B5JDDZdfBov6eHgyZ1hYekZ2dXM/edit?usp=sharing
Bingo à partir de dados dos elementos
Bingo atômico.
https://docs.google.com/file/d/0B5JDDZdfBov6a1NoOW52aTNRd2M/edit?usp=sharing
Configuração eletrônica via tabela periódica
Perfil eletrônico.
https://docs.google.com/file/d/0B5JDDZdfBov6RGgxbm9DaGpDUTQ/edit?usp=sharing
146
M aterial
do
P rofessor
Volume 1 • Módulo 2 • Química • Unidade 15
Elementos
Químicos:
os ingredientes
do nosso mundo!
Valéria de Jesus Pereira, Marco Antonio Malta Moura e Carmelita Portela Figueiredo
Introdução
Caro(a) professor(a), na unidade 15 do material do aluno, são apresentadas
várias situações que evidenciam a importância dos elementos químicos no dia a
dia, bem como da Tabela Periódica (ela é um dos maiores símbolos da Química,
concorda?!).
Trouxemos algumas sugestões de atividades, que acreditamos que irão
ajudá-lo(a) a complementar a exposição deste tema em suas aulas. De um modo
geral, sugerimos que a primeira aula de cada unidade inicie com uma atividade
disparadora. Entendemos que esta deva ser uma proposta para realizar em grupo,
promovendo uma maior participação dos alunos. Neste momento, é esperado
que eles questionem e interajam bastante acerca do que estão vivenciando. Sua
escolha deve ser pautada na realidade de cada turma, no seu ambiente de trabalho e na realidade a qual sua escola está inserida.
Para dar sequência ao estudo desta unidade, disponibilizamos alguns recursos complementares ao conteúdo do material didático do aluno. Tais recursos
apresentam-se associados às atividades descritas neste material. Recomendamos
(e incentivamos!) que sejam feitas alterações e adaptações quando necessárias,
pois cada sala de aula é um universo independente.
Desejamos uma ótima jornada!
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
147
Apresentação da unidade do material do aluno
Disciplina
Volume
Módulo
Unidade
Estimativa de aulas para
essa unidade
Química
1
2
15
3 aulas de 2 tempos
Titulo da unidade
Tema
Elementos Químicos: os
ingredientes do nosso mundo!
Tabela Periódica
Objetivos da unidade
Reconhecer a formulação da Tabela Periódica dos Elementos Químicos.
Identificar a Tabela Periódica como uma fonte de informações sobre os elementos químicos.
Distinguir metais e não metais.
Localizar um elemento na Tabela Periódica.
Reconhecer os principais grupos da Tabela Periódica.
Seções
148
Páginas no material
do aluno
Seção 1 - Organizando os elementos químicos
429 – 433
Seção 2 – A Tabela Periódica atual
433 – 437
Seção 3 – Localizando um elemento químico
437 – 446
Seção 4 – A distribuição eletrônica e a Tabela Periódica
446 – 449
Veja ainda...
450
Caia na Rede
459
Megamente
461
Recursos e ideias para o Professor
Tipos de Atividades
Atividades em grupo ou individuais
São atividades que são feitas com recursos simples disponíveis;
Material copiado para distribuição em sala
São atividades que irão utilizar material reproduzido na própria escola e entregue aos
alunos;
Datashow com computador, DVD e som
São atividades passadas por meio do recurso do projetor para toda a turma;
Atividades lúdicas
Experiências práticas que podem ser realizadas em sala com uso de recursos simples;
Avaliação
Questões ou propostas de avaliação conforme orientação.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
149
Atividade Inicial
Tipos de
Atividades
Título da
Atividade
Material
Necessário
Descrição Sucinta
Esta atividade visa contribuir
para a importância fundaClassificando
minha turma
mental que existe na clasNenhum
sificação de diversas coisas
diferentes, como: animais,
plantas, pessoas, e porque
não elementos químicos...
Seção 1 – Organizando os elementos químicos
Tipos de
Atividades
Título da
Atividade
Organizando
para fazer
sentido!
Material
Necessário
Quadro, giz,
papel e lápis
Tempo
Estimado
A atividade
deve ser
realizada ao
mesmo tempo
30 min.
com a turma
toda
Página no material do aluno
429 a 433
Descrição Sucinta
Divisão da
Turma
Essa atividade pode ser feita
A atividade
como exercício em sala,
pode ser
visando à compreensão da
individual ou
importância da organização em grupos de 2
pelos alunos
150
Divisão da
Turma
alunos
Tempo
Estimado
20 min.
Seção 2 – A Tabela Periódica Atual
Tipos de
Atividades
Título da
Atividade
Material
Necessário
Descrição Sucinta
Página no material do aluno
433 a 437
Divisão da
Turma
Tempo
Estimado
Circuito
Condutividade
Elétrica em
Metais e
Ametais
elétrico com
lâmpada ou
pilha, alumínio, madeira,
prego, fio de
A atividade permite fazer
uma comparação entre a
condutividade elétrica de
metais e ametais
A atividade
pode ser
individual ou
30 min.
em grupos de 2
alunos
cobre e grafite
Duas velas,
metais diferentes como ferro
Esta atividade experimental
(arame, prego
demonstrativa é simples e
Condutividade
ou parafuso),
servirá de apoio para que
Térmica dos
cobre (fio de
você apresente para a sua
Metais
cobre desen-
turma mais uma caracterís-
capado), e um
tica dos metais: a condutivi-
pedaço de
dade térmica
Atividade
demonstrativa
30 min.
madeira como
suporte
Papel alumínio, ácido
muriático
(lava piso), 01
Produzindo
garrafa PET
gás hidrogênio
de 1 litro, 01
bola de encher
(balão de
Esta atividade experimental
visa produzir gás hidrogênio, através da reação de
deslocamento entre um
metal e um ácido
A atividade
deve ser
realizada pelo
professor
30 min.
de modo
demonstrativo
aniversário), 01
vela, fósforos
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
151
Seção 3 – Localizando um elemento químico
Tipos de
Atividades
Título da
Atividade
Material
Necessário
Descrição Sucinta
Página no material do aluno
437 a 446
Divisão da
Turma
Tempo
Estimado
Esta atividade tem por finalidade utilizar a localização
Uma senha,
um nome!
Papel, lápis
e tabela
periódica
dos elementos químicos
na Tabela Periódica, núme-
Atividade em
ros atômicos e nome das
duplas
30 min.
famílias como uma espécie
de senha para decifrar um
nome
Esta atividade tem por
Exercitando
Tabela
finalidade auxiliar seu aluno
Periódica,
identificar a localização
Trunfo
dos elementos químicos na
Químico,
Tabela Periódica, explorando
caneta e papel
as imagens e informações
Atividade
individual
30 min.
das cartas do Trunfo Químico
Esta atividade lúdica tem
Diga onde está
Tabela
como finalidade auxiliar
e te direi quem
Periódica,
o aluno na identificação e
é!
Trunfo Químico
localização dos elementos
químicos na Tabela Periódica
152
Atividade em
grupo
30 min.
Seção 4 – A Distribuição Eletrônica e a Tabela Periódica
Tipos de
Atividades
Título da
Atividade
Material
Necessário
Descrição Sucinta
Página no material do aluno
446 a 449
Divisão da
Turma
Tempo
Estimado
19 fundos
de garrafas
PET cortados
ou copos
descartáveis,
rotulados e
arrumados de
acordo com o
diagrama de
Pauling, 118
bolas de gude
Cada qual no
ou bolinhas
seu lugar
de papel
amassado, de
mesma cor
Este é o jogo da distribuição,
uma maneira divertida onde
você ajudará seus alunos a
entenderem a organização e
distribuição dos elétrons
Grupo de 5
alunos ou a
critério do
30 min.
professor
e tamanho,
relógio ou
cronômetro.
Pode-se
utilizar como
material
alternativo
as cartas do
Trunfo Químico
Essa atividade apresenta
Grupo de 5
Gente como a
Computador e
um vídeo que ressalta
alunos ou a
gente!
Projetor
a contribuição de Linus
critério do
Pauling para a sociedade.
professor
30 min.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
153
Avaliação
Tipos de
Atividades
Título da
Atividade
Material
Necessário
Lápis, tesoura,
Triunfando: com
canetas
todos os trunfos
coloridas e
na mão!
papel e tabela
periódica
Descrição Sucinta
Divisão da
Turma
Tempo
Estimado
A atividade envolve a
montagem de cartas
semelhantes, as disponíveis
Atividade
no jogo Trunfo Químico,
individual
30 min.
a fim de avaliar todo o
conteúdo apresentado
Esta atividade apresenta
um vídeo que ressalta a
De onde vêm
Computador e
importância dos elementos
os elementos?
Projetor
químicos, sua origem e
sua organização na Tabela
Periódica
A atividade
deve ser
realizada em
50 min.
grupos de 3
alunos
Material
impresso a ser
Exercícios
avaliativos
distribuído
aos alunos
(exercício
e tabela
periódica).
154
Os alunos deverão realizar
os exercícios propostos, a
fim de avaliar o conteúdo
apresentado.
A atividade
pode ser
individual
20 min.
Atividade Inicial
Tipos de
Atividades
Título da
Atividade
Material
Necessário
Descrição Sucinta
Esta atividade visa contribuir
para a importância fundaClassificando
minha turma
mental que existe na clasNenhum
sificação de diversas coisas
diferentes, como: animais,
plantas, pessoas, e porque
não elementos químicos...
Divisão da
Turma
Tempo
Estimado
A atividade
deve ser
realizada ao
mesmo tempo
30 min.
com a turma
toda
Aspectos operacionais
A turma deve se organizar de modo a propor diversas classificações entre eles mesmos. Para isto, forme dois
grandes grupos: um de homens e outro de mulheres. A partir daí, separe os homens em filas por faixa etária (15 a
20 anos; 21 a 30 anos; acima de 30 anos). Faça o mesmo com as mulheres. Se desejar, faça ainda outras subdivisões,
como por exemplo, dentro de uma mesma faixa etária de mulheres, separe as de cabelo longo, das de cabelo curto,
ou ainda, as mais altas e as mais baixas. Invente e aproveite o momento de descontração!
Aspectos pedagógicos
Professor(a), esta é uma atividade que visa fundamentar a importância da classificação dentro de um grupo heterogêneo. Ao separar os alunos, você estará agrupando-os de acordo com características pré-estabelecidas por você.
Fizemos algumas sugestões, mas nada impede que você crie outras de acordo com o grupo que estiver trabalhando.
Repare como estas divisões são guardadas as devidas proporções, as mesmas feitas por uma série de químicos de
modo a agrupar diferentes elementos com suas propriedades. Após realizar a atividade, procure fazer uma analogia
com a evolução da Química e da tabela periódica. Não deixe de ressaltar como essa classificação foi (e ainda é!) importante no mundo dos elementos.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
155
Seção 1 – Organizando os elementos químicos
Tipos de
Atividades
Título da
Atividade
Organizando
para fazer
sentido!
Material
Necessário
Quadro, giz,
papel e lápis
Página no material do aluno
429 a 433
Descrição Sucinta
Divisão da
Turma
Essa atividade pode ser feita
A atividade
como exercício em sala,
pode ser
visando à compreensão da
individual ou
Tempo
Estimado
20 min.
importância da organização em grupos de 2
pelos alunos
alunos
Aspectos operacionais
Professor(a), ao propor a atividade, escreva no quadro a frase abaixo onde as letras, em cada palavra, estão
embaralhadas de maneira proposital.
OGAZNRIZAR OS MELMENTOES DE AOCDRO CMO UASS PDOPRRIEADES OFI FNNDAUMLETA NO
DEVOTOLVISENMEN DA MIQUÍCA.
Peça a dupla ou ao aluno sozinho, que organize as letras em cada palavra, de modo que a frase passe a fazer
sentido.
Aspectos pedagógicos
Aspectos pedagógicos: Professor(a), esta atividade tem como objetivo ressaltar a importância da organização
sistemática. Veja que do jeito que a frase está apresentada, letras são apenas letras. Porém, quando organizadas de
um modo sistemático, essas letras geram palavras, que ganham novo sentido. Quando cada palavra é colocada na
frase, passam a fazer ainda mais sentido. Procure utilizar esta atividade, fazendo uma clara alusão sobre a importância
da organização sistemática dos elementos químicos. Lembre que até o trabalho revolucionário de Mendeleev, os
elementos estavam desconectados uns dos outros, apesar de terem características semelhantes. Ressalte que foi essa
organização que abriu as portas para uma importante ferramenta na compreensão das propriedades dos elementos
e da Química.
156
Página no material do aluno
Seção 2 – A Tabela Periódica Atual
Tipos de
Atividades
Título da
Atividade
Material
Necessário
433 a 437
Descrição Sucinta
Divisão da
Turma
Tempo
Estimado
Circuito
Condutividade
Elétrica em
Metais e
Ametais
elétrico com
lâmpada ou
pilha, alumínio, madeira,
A atividade permite fazer
uma comparação entre a
condutividade elétrica de
metais e ametais
prego, fio de
A atividade
pode ser
individual ou
30 min.
em grupos de 2
alunos
cobre e grafite
Aspectos operacionais
Professor(a), com um bocal, fios de cobre e lâmpada monte um circuito como o mostrado na figura a seguir.
Perceba que sugerimos duas maneiras de montagem para o circuito de teste de condutividade. A escolha é sua!
Figura 1: Montagem dos circuitos propostos para a atividade.
A partir daí, ligue o fio na tomada e teste a condutividade dos diferentes materiais sugeridos (fios de cobre,
madeira, plástico, alumínio, grafite etc.), colocando-os entre os dois polos, fechando o circuito. Verifique se a lâmpada
acende ou não.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
157
Aspectos pedagógicos
Professor(a), esta é uma atividade experimental muito simples e de fácil execução. Contudo, apesar de simples,
ela traz consigo importantes conceitos químicos e físicos. Quem nunca levou um choque em um chuveiro elétrico?
Quem nunca viu uma fita, chamada de isolante? Pois bem, esta é uma ótima oportunidade para diferenciar meios
condutores e meios isolantes, uma das principais características que distingue metais de ametais. Procure explorar
esse conceito com seus alunos. Contudo não esqueça que generalizações são perigosas! Ao testar a condutividade no
grafite (um dos alótropos do carbono, um ametal), ela será positiva. Alguns ametais são capazes de conduzir corrente.
Placas de silício, por exemplo, são amplamente utilizadas na informática, por sua capacidade condutora. Diversos
nanocompostos de carbono vêm sendo utilizados como supercondutores. Que tal explorar esses novos conceitos do
século XXI com seus alunos? Fica a dica!!!
Página no material do aluno
Seção 2 – A Tabela Periódica Atual
Tipos de
Atividades
Título da
Atividade
Material
Necessário
433 a 437
Descrição Sucinta
Divisão da
Turma
Tempo
Estimado
Duas velas,
metais diferentes como ferro
Esta atividade experimental
(arame, prego
demonstrativa é simples e
Condutividade
ou parafuso),
servirá de apoio para que
Térmica dos
cobre (fio de
você apresente para a sua
Metais
cobre desen-
turma mais uma caracterís-
capado), e um
tica dos metais: a condutivi-
pedaço de
dade térmica
Atividade
demonstrativa
30 min.
madeira como
suporte
Aspectos operacionais
Corte um pedaço de vela e prenda no metal a ser testado, conforme a foto. Equilibre o conjunto sobre um pedaço de madeira, e coloque o restante da vela acesa na outra extremidade do metal. Repita este procedimento para
os outros metais, como por exemplo o fio de cobre desencapado.
158
Coloque o metal apoiado na madeira.
Depois acenda as velas e observe.
Credito das Fotos: Carmelita Portela (autora)
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
159
Aspectos pedagógicos
Professor(a), esta é uma atividade experimental muito simples e de fácil execução. Contudo, apesar de simples,
ela traz consigo importantes conceitos químicos e físicos. Sugerimos que você leve, de início, para a sala de aula algumas questões referentes ao fenômeno de condução térmica, que estão presentes no dia a dia dos alunos, a fim de
motivá-los ao estudo do assunto. Você poderá finalizar com uma pergunta que leve seu aluno a pensar: Por que ao
pegarmos na maçaneta de metal, ela parece estar mais fria do que a porta de madeira? Por que os cabos das panelas
são, normalmente, de material diferente do que são feito as próprias panelas?
Fica ainda outra sugestão de atividade: Troque o parafuso por outro metal e faça novo experimento com a
turma. Procure relacionar o que foi observado com as principais características dos metais na Tabela Periódica.
Página no material do aluno
Seção 2 – A Tabela Periódica Atual
Tipos de
Atividades
Título da
Atividade
Material
Necessário
433 a 437
Descrição Sucinta
Divisão da
Turma
Tempo
Estimado
Papel alumínio, ácido
muriático
(lava piso), 01
Produzindo
garrafa PET
gás hidrogênio
de 1 litro, 01
bola de encher
(balão de
Esta atividade experimental
visa produzir gás hidrogênio, através da reação de
deslocamento entre um
metal e um ácido
A atividade
deve ser
realizada pelo
professor
30 min.
de modo
demonstrativo
aniversário), 01
vela, fósforos
Aspectos operacionais
Com cuidado, coloque o ácido na garrafa (até ¼ do volume total). Faça pequenas bolinhas com o papel alumínio e coloque dentro da garrafa (as bolinhas devem entrar em contato com o ácido). Então, amarre um balão de
aniversário na boca da garrafa com um pedaço de barbante, de modo que seja possível enchê-lo com o gás que sairá
da garrafa.
Quando o balão estiver cheio, retire-o cuidadosamente e dê um nó. Aproxime uma vela acesa do balão e observe.
160
Aspectos pedagógicos
Professor(a), esta atividade visa à produção de gás hidrogênio em pequena escala. O gás hidrogênio é leve e
altamente inflamável, sendo uma promissora fonte de energia no futuro. Além de seu alto poder energético, produz
água na sua combustão, um produto não poluente. Ao encher o balão com o hidrogênio gerado, faça algumas observações com seus alunos. Este balão é mais denso, ou menos denso, que o ar? Peça que um dos alunos encha um outro
balão com a boca, mais ou menos no mesmo tamanho do que contém hidrogênio. Este novo balão deverá estar cheio
de gás carbônico (produto da respiração). Qual dos dois balões é mais pesado? Aproxime a vela de ambos os balões e
observe que em apenas um haverá uma pequena explosão! Isso comprova experimentalmente que o gás hidrogênio
é inflamável, enquanto o gás carbônico não. Além disto, procure descrever os fenômenos que estão ocorrendo ao
longo da atividade: a produção do gás, a sua queima,etc.
Seção 3 – Localizando um elemento químico
Tipos de
Atividades
Título da
Atividade
Material
Necessário
Descrição Sucinta
Página no material do aluno
437 a 446
Divisão da
Turma
Tempo
Estimado
Esta atividade tem por finalidade utilizar a localização
Uma senha,
um nome!
Papel, lápis
e tabela
periódica
dos elementos químicos
na Tabela Periódica, núme-
Atividade em
ros atômicos e nome das
duplas
30 min.
famílias como uma espécie
de senha para decifrar um
nome
Aspectos operacionais
Esta é uma atividade muito simples e divertida de ser realizada. Os alunos devem formar nomes, utilizando
dados da Tabela Periódica. Comece, ilustrando o que você deseja com um exemplo. Vejamos:
O nome formado de acordo com as características a seguir é...
ƒƒ Elemento de número atômico 19.
ƒƒ Gás nobre do 3º período.
ƒƒ Halogênio com massa atômica 127u.
ƒƒ Metal localizado no terceiro período, família 2.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
161
A resposta de cada item irá gerar um símbolo (no caso K, Ar, I, Na). Juntando todos os símbolos, teremos o
nome KARINA. Você deve propor que cada dupla crie uma senha qualquer (como a do exemplo), utilizando informações da Tabela Periódica. Esta senha deve gerar um nome! Depois peça que as duplas troquem o que criaram entre si,
tentando adivinhar as senhas geradas.
Aspectos pedagógicos
Professor(a), esta atividade é bem descontraída e leva o aluno a utilizar a Tabela Periódica de forma lúdica.
Repare que ao criar a senha cada dupla precisará utilizar os recursos estudados para desenvolver um nome qualquer
(existem várias possibilidades). Ao trocar os trabalhos entre as duplas, você estará fazendo com que eles façam o
trabalho inverso também! Desta forma, entendemos que os conceitos serão construídos quase intuitivamente. Você
pode fazer várias trocas na turma e verificar a dupla com mais acertos. E então, vamos brincar/aprender com a Tabela?
Seção 3 – Localizando um elemento químico
Tipos de
Atividades
Título da
Atividade
Material
Necessário
Descrição Sucinta
Página no material do aluno
437 a 446
Divisão da
Turma
Tempo
Estimado
Esta atividade tem por
Exercitando
Tabela
finalidade auxiliar seu
Periódica,
aluno na localização dos
Trunfo
elementos químicos na
Químico,
Tabela Periódica, explorando
caneta e papel
as imagens e informações
Atividade
individual
30 min.
das cartas do Trunfo Químico
Aspectos operacionais
Inicialmente, entregue a cada aluno algumas cartas do Trunfo Químico (disponível em: http://www.educacaopublica.rj.gov.br/trunfoquimico/), peça que organizem, em suas mesas, as cartas em grupos separados pelas cores (amarelo, verde, laranja, azul e vermelho) e relacionem as características dos elementos agrupados. Em seguida, cada aluno
deverá escolher uma carta dos diferentes grupos separados e anotar em seus cadernos os grupos e períodos de cada
elemento. Por exemplo, se o aluno escolheu as cartas de cor verde, deverá anotar quais as características que este grupo
de cartas possui. Em seguida, deverá separar as cartas sobre a mesa e anotar em seu caderno, o nome dos elementos, os
grupos e períodos a que cada um pertença, fazendo o mesmo sucessivamente com as cartas dos outros grupos.
162
Aspectos pedagógicos
A proposta desta atividade é explorar as cores das cartas, fazendo com que seus alunos relacionem as diferentes classificações contidas na tabela periódica e a localização correta dos elementos. Também poderão ser exploradas
as imagens de cada carta, solicitando que os alunos façam uma pesquisa e sugiram imagens diferentes que poderiam
ser encontradas nestas cartas. Eles ficarão surpresos! Desta forma, será aberto um leque de possibilidades para utilização das cartas do Trunfo Químico.
Professor, como esta atividade é bem simples, poderá sobrar tempo, certo? Mesmo que você não trabalhe com
o tema propriedades periódicas, que tal deixar sua turma familiarizar-se com o restante das informações contidas
nas cartas, jogando uma partida do jogo trunfo? É um jogo muito conhecido, mas caso não conheçam, as cartas são
acompanhadas de um manual ou poderá imprimir e utilizar a da versão online em: http://www.educacaopublica.
rj.gov.br/trunfoquimico/
Seus alunos sairão do Ensino Médio com algo a mais!
Seção 3 – Localizando um elemento químico
Tipos de
Atividades
Título da
Atividade
Material
Necessário
Descrição Sucinta
Página no material do aluno
437 a 446
Divisão da
Turma
Tempo
Estimado
Esta atividade lúdica tem
Diga onde está
Tabela
como finalidade auxiliar o
e te direi quem
Periódica,
aluno a identificar e localizar
é!
Trunfo Químico
os elementos químicos na
Atividade em
grupo
30 min.
Tabela Periódica
Aspectos operacionais
Inicialmente, coloque uma tabela periódica grande (cartaz) pendurada na parede e as cartas do trunfo, embaralhadas e viradas para baixo em sua mesa, pedindo que os alunos organizem-se em círculos. Em seguida, sorteie
duplas de alunos (para facilitar, diga dois números da sua pauta ou chamada). Os dois alunos sorteados deverão
levantar-se e posicionarem-se perto da mesa onde está o trunfo. E logo em seguida, deverão tirar par ou ímpar, onde
o aluno vencedor escolherá entre pegar a carta para dar a localização ou adivinhar o elemento. Decidido, o aluno
deverá tomar uma carta e sem que o restante da turma saiba qual carta pegou, deverá dizer o período e o grupo do
elemento, contido na carta. As únicas dicas que poderão ser dadas são cor da letra (estado físico do elemento) ou cor
de fundo da carta (característica do elemento) ou outras que você optar.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
163
O outro aluno sorteado deverá responder, dizendo o nome do elemento que está na carta guiado pela dica e/
ou localização. E ao acabar de responder, a carta deverá ser mostrada para a turma. Caso o aluno erre a localização ou
o nome, peça que troquem entre si de posição e sorteiem uma nova carta. Assim um aprenderá com o erro do outro.
Repita, sorteando novas duplas até que toda a turma tenha participado do jogo. Enquanto isso, peça que o restante
da turma anote em seus cadernos as respostas e havendo dificuldades entre as duplas, pergunte quem se habilitaria
a responder, incentivando a participação de todos. Que tal?!
Aspectos pedagógicos
A proposta deste jogo é utilizar o lúdico para que sua turma aprenda localizar de maneira correta os elementos
da tabela periódica. Perceba que com as duas dicas permitidas no jogo, cor da letra, que se refere ao estado físico
que esse elemento encontra-se, e cor de fundo da carta (azul, laranja, vermelho e verde), você estará incentivando
seus alunos a um raciocínio lógico. Isso ocorre naturalmente através das diferentes correlações de classificação que
são possíveis na tabela periódica. Desta forma, serão abertas mais possibilidades para utilização das cartas do trunfo
químico.
Professor(a), esta atividade é bem simples e dependendo do número de alunos poderá sobrar tempo, certo?
Mesmo que você não trabalhe com o tema propriedades periódicas, que tal familiarizar a turma com o restante das
informações contidas nas cartas, jogando uma partida do jogo trunfo? É um jogo muito conhecido e seu aluno talvez
o conheça melhor que você. Explore!
164
Seção 4 – A Distribuição Eletrônica e a Tabela Periódica
Tipos de
Atividades
Título da
Atividade
Material
Necessário
Descrição Sucinta
Página no material do aluno
446 a 449
Divisão da
Turma
Tempo
Estimado
19 fundos
de garrafas
PET cortados
ou copos
descartáveis,
rotulados e
arrumados de
acordo com o
diagrama de
Pauling, 118
bolas de gude
Cada qual no
ou bolinhas
seu lugar
de papel
amassado, de
mesma cor
Este é o jogo da distribuição,
uma maneira divertida onde
você ajudará seus alunos a
entenderem a organização e
distribuição dos elétrons
Grupo de 5
alunos ou a
critério do
30 min.
professor
e tamanho,
relógio ou
cronômetro.
Pode-se
utilizar como
material
alternativo
as cartas do
Trunfo Químico
Aspectos operacionais
Esta atividade é muito simples de ser realizada e utiliza materiais de fácil acesso. Inicialmente, você deverá
rotular e organizar os copos ou fundo das garrafas PET de acordo com as camadas eletrônicas (Figura 2). (Exemplo:
O primeiro copo será rotulado K, o próximo será L, e assim por diante.). Sorteie alguns elementos da tabela periódica
e oriente seus alunos para que observem o número de elétrons do elemento sorteado. O(a) professor(a) dispara o
cronômetro e cada grupo (ao mesmo tempo) distribui os elétrons da carta sorteada, colocando as bolinhas dentro
dos copos, até completar a distribuição dos elétrons por camadas. O primeiro grupo a terminar a distribuição, deve
gritar, sinalizando que terminou. Em seguida, todos param onde estão, o(a) professor(a) pausa o cronômetro e avalia
se a distribuição foi realizada corretamente.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
165
Ganha a competição o grupo que terminar corretamente a distribuição das bolas de gude nos copos rotulados,
em menor tempo.
Caso o(a) professor(a) tenha ido mais a frente e trabalhado a distribuição eletrônica por subníveis, os copos
poderão ser rotulados de acordo com a distribuição de Linus Pauling, baseado nos subníveis de energia (Figura 3).
Exemplo: O primeiro copo será rotulado 1S, o próximo será 2S, e assim por diante. O resto da brincadeira, você já conhece e segue as mesmas regras citadas anteriormente para a distribuição por camadas.
Uma outra sugestão, como material alternativo, seria a utilização das cartas Trunfo Químico em formato próprio para impressão. Bastaria sortear entre os grupos as cartas previamente embaralhadas para que seus alunos fizessem a distribuição. Fique à vontade!
Figura 2
Figura 3
166
Figura 4
Crédito: Carmelita Portela (autora)
Aspectos pedagógicos
Professor(a), o jogo é uma forma lúdica de levar os seus alunos a utilizarem e a entenderem a organização e distribuição dos elétrons nos níveis e subníveis de energia de acordo com o diagrama de Linus Pauling, familiarizando-os
com os critérios usados para obter a distribuição eletrônica.
Professor(a), se for trabalhar com apenas um “kit” do jogo, sugerimos que inicialmente selecione as cartas de
números atômicos menores assim, o tempo da atividade poderá ser melhor aproveitado para novas tentativas.
Além da possibilidade de jogo aqui sugerida, você poderá solicitar que um grupo confira a distribuição do
outro, fixando com isso os conhecimentos adquiridos e avaliar sua turma.
Você poderá fazer várias trocas na turma e verificar a dupla com mais acertos. Perceba que estamos sugerindo
uma utilização diferente para o trunfo químico. Pensamos que você não precisa utilizar nesta atividade e nem apenas
utilizá-lo somente para uma partida de trunfo, mas usar sua criatividade e diversificar da maneira que desejar. Repare
que ao sortear uma das cartas do Trunfo Químico você poderá explorar as informações contidas em cada carta, como:
número atômico, a localização na tabela, imagens que podem ajudá-los a relacionar os elementos ao seu dia a dia e
também pedir aos seus alunos que digam o grupo e/ou família que o elemento sorteado pertence.
E então, vamos jogar?
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
167
Seção 4 – A Distribuição Eletrônica e a Tabela Periódica
Tipos de
Atividades
Título da
Atividade
Material
Necessário
Página no material do aluno
446 a 449
Descrição Sucinta
Divisão da
Turma
Essa atividade apresenta
Grupo de 5
Gente como a
Computador e
um vídeo que ressalta
alunos ou a
gente!
Projetor
a contribuição de Linus
critério do
Pauling para a sociedade.
professor.
Tempo
Estimado
30 min.
Aspectos operacionais
Professor(a), acomode seus alunos confortavelmente para um vídeo muito bacana com linguagem atraente e
divertida, produzido pela PUC-Rio: http://migre.me/eTOP0
Figura 5: Linus Pauling
Fonte: http://commons.wikimedia.org/wiki/
File:LinusPaulingGraduation1922.jpg
168
Aspectos pedagógicos
Professor(a), esta é uma atividade bem simples e bastante descontraída. Como o vídeo é pequeno (cerca de 12
minutos), pode-se aproveitar o restante do tempo para um papo motivador. Ao final do vídeo, discuta com a turma
sobre as importantes contribuições de Pauling para o crescimento da Ciência. Caso queira, poderá convidar professores de outras disciplinas, como: Física, Biologia, Filosofia e História, para uma atividade interdisciplinar, já que a vida
de Pauling confunde-se com a própria história do século XXI. Muitos de nossos alunos sentem-se impossibilitados,
por razões sociais, ao crescimento individual e contribuição para nossa sociedade. Contudo, muitos cientistas famosos também tiveram origem muito humilde, como Jacob Berzelius, Michael Faraday e Dmitri Mendeleev. Portanto,
discuta com seus alunos o título desta atividade “Gente como a gente” e incentive sua turma. Motive, permita que
seus alunos sonhem!
Avaliação
Tipos de
Atividades
Título da
Atividade
Material
Necessário
Lápis, tesoura,
Triunfando: com
canetas
todos os trunfos
coloridas e
nas mãos!
papel e Tabela
Periódica.
Descrição Sucinta
Divisão da
Turma
Tempo
Estimado
A atividade envolve a
montagem de cartas
semelhantes, as disponíveis
Atividade
no jogo Trunfo Químico,
individual
30 min.
a fim de avaliar todo o
conteúdo apresentado.
Aspectos operacionais
Os alunos deverão montar uma carta semelhante às disponíveis no jogo Trunfo Químico, com um elemento
que não esteja dentre os apresentados. Solicite aos alunos que realizem as atividades em silêncio em sala ou que
façam como um trabalho para próxima aula.
Aspectos pedagógicos
Seus alunos tiveram a oportunidade de trabalhar em dois ou mais momentos com o Trunfo Químico, certo?
Que tal uma avaliação diferente?
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
169
Agora será a vez deles! Sabendo que no Trunfo Químico, não estão presentes todos os elementos da tabela
periódica, peça que eles escolham um elemento que não apareceu em nenhuma das cartas. Informe que deverão
pesquisar e montar suas próprias cartas, com os seguintes dados: o nome do elemento escolhido, a cor da letra para
representar o estado físico que esse elemento é encontrado na natureza (preto – sólidos, azul – líquidos, e vermelho –
gasosos), o número atômico , a distribuição eletrônica, massa atômica e finalmente, caso você solicite como trabalho
de casa, uma imagem ilustrativa do elemento.Não se esqueça de lembrá-los de colocarem uma borda colorida que
represente a propriedade e posição deste elemento na tabela periódica azul (metais), verde (ametais), amarelo (terras
raras) e gases nobres (laranja). Como eles já sabem que a cor laranja é somente a carta do Hidrogênio e que já aparece
no trunfo, ninguém deverá apresentar cartas com bordas laranja, certo? Para facilitar o trabalho, existem modelos de
cartas sem imagens e/ou sem as propriedades, em formato próprio para a impressão, disponíveis em: http://migre.
me/fuOZO.
Será o trabalho onde você, professor, poderá avaliá-los de maneira global sobre todo assunto abordado neste
tópico, dando aos seus alunos a oportunidade de obterem “todos os trunfos na mão”.
Será uma avaliação triunfante! Que tal?
Crédito: Carmelita Portela (autora)
170
Avaliação
Tipos de
Atividades
Título da
Atividade
Material
Necessário
Descrição Sucinta
Esta atividade apresenta
um vídeo que ressalta a
De onde vêm
Computador e
importância dos elementos
os elementos?
Projetor
químicos, sua origem e
sua organização na Tabela
Periódica.
Divisão da
Turma
Tempo
Estimado
A atividade
deve ser
realizada em
50 min.
grupos de 3
alunos
Aspectos operacionais
Professor(a), acomode seus alunos confortavelmente para um vídeo muito bacana que consta em: http://
youtu.be/5lV6BIkAhvQ.
Ao final do vídeo, peça que o trio elabore um pequeno parágrafo (cinco linhas no máximo) com as ideias principais expostas no vídeo.
Aspectos pedagógicos
Professor(a), esta é uma atividade bem simples e bastante descontraída. Como o vídeo é pequeno (cerca de 9
minutos), podemos aproveitar o restante do tempo para uma atividade que desenvolva os conhecimentos químicos
e a escrita. Peça ajuda ao professor de Português! Será uma ótima oportunidade para um trabalho interdisciplinar!
O vídeo descreve vários aspectos importantes da evolução da Tabela Periódica, sua organização e principais
propriedades dos elementos. Faça com que os alunos percebam esses detalhes! É importante que seu aluno seja capaz de extrair a ideia principal do vídeo. Se isso for feito, ponto para nós! Deste modo, entendemos que a elaboração
de um pequeno parágrafo seja fundamental para que o trio ponha no papel o que entendeu/compreendeu. Esta
atividade serve, inclusive, como sondagem para os caminhos a seguir!
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
171
Avaliação
Tipos de
Atividades
Título da
Atividade
Material
Necessário
Descrição Sucinta
Divisão da
Turma
Tempo
Estimado
Material
impresso a ser
Exercícios
avaliativos
distribuído
aos alunos
(exercício
e tabela
Os alunos deverão realizar
os exercícios propostos, a
Atividade
fim de avaliar o conteúdo
individual
20 min.
apresentado.
periódica).
Aspectos operacionais
Distribuir o material e solicitar que realizem as atividades em silêncio.
Aspectos pedagógicos
Professor(a), será interessante que você faça uma leitura geral com a turma, antes de iniciar a avaliação. Fazendo com que seus alunos percebam a importância de ter em mão a tabela periódica como uma fonte de consulta
sobre os elementos químicos.
Folha de Avaliação - Exercícios Avaliativos
Nome da escola: _________________________________________________
Nome do aluno: _________________________________________________________
1. Quais são os elementos que compõem da família dos HALOGÊNIOS?
172
2. Dê o nome e faça a distribuição eletrônica, por camadas de energia, do elemento que pertença ao 3º período do grupo 1A.
3. O bromato de potássio (KBrO3), produto que causa muita polêmica na fabricação de pães já que o seu excesso pode ser nocivo ao homem, apresenta elementos (na ordem indicada na fórmula) das famílias:
a. alcalino-terrosos, calcogênios, halogênios;
b. alcalinos, halogênios, calcogênios;
c. halogênios, calcogênios, alcalinos;
d. calcogênios, halogênios, alcalinos;
e. alcalino-terrosos, halogênios, calcogênios.
4. Pertencem à família dos calcogênios:
a. O cloro e o bromo.
b. O oxigênio e o nitrogênio.
c. O selênio e o telúrio.
d. O sódio e o potássio.
e. O cálcio e o bário.
5. Considere os seguintes conjuntos de elementos químicos:
I. H, Hg, F, He;
II. Na, Ca, S, He;
III. K, S, C, Ar;
IV. Rb, Be, I, Kr.
O conjunto que apresenta metal alcalino, metal alcalino-terroso, calcogênio e gás nobre respectivamente é:
a. I
b. II
c. III
d. IV
e. V
Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Química
173
GABARITO
Atividade 2 – Organizando para fazer sentido
ORGANIZAR OS ELEMENTOS QUIMICOS DE ACORDO COM SUAS PROPRIEDADES FOI FUNDAMENTAL NO
DESENVOLVIMENTO DA QUIMICA.
Exercícios avaliativos (Atividades de Avaliação 2)
1. F (fluor), Cl (cloro), Br (bromo), I (iodo), At (astato).
2. Na (sódio) - K-2,L- 8, M- 1
3. A alternativa correta é a letra B.
O bromato de potássio, de fórmula molecular KBrO3, é composto pelos elementos Potássio (K), Bromo (Br) e
Oxigênio. Também conhecido como sal bromato, apresenta-se como um pó branco. Este sal tem seus componentes
pertencentes às famílias dos metais alcalinos, halogênios e calcogênios, respectivamente.
4. A alternativa correta é a letra C.
5. A alternativa correta é a letra B.
Na (metal alcalino), Ca (metal alcalino-terroso), S (calcogênio), He (gás nobre).
Professor(a), seguem boas dicas para você...
ƒƒ Utilizando palavras cruzadas no ensino da tabela periódica
http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnicaAula.html?aula=19499
ƒƒ Jogo desenvolvido para trabalhar a Tabela Periódica numa abordagem interdisciplinar
http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnica.html?id=30920
Lembre-se de consultar o material multimídia que acompanha o caderno do professor. Há vários objetos de
aprendizagem interessantes e enriquecedores.
174